Los satélites geoestacionarios son satélites artificiales que se encuentran en órbita sobre el ecuador terrestre, con la misma velocidad angular que la Tierra, es decir, permanecen inmóviles sobre un determinado punto sobre nuestro globo. Un solo satélite geoestacionario puede proporcionar comunicaciones confiables aproximadamente a un 40 % de la superficie terrestre. La velocidad orbital de los satélites geoestacionarios que circundan la Tierra es de aproximadamente 10 900 kilómetros por hora.
Los satélites permanecen en órbita como resultado del equilibrio entre las fuerzas centrípeta y gravitacional. Si un satélite viaja a demasiada velocidad, su fuerza centrífuga supera a la gravedad de la Tierra, y el satélite se sale de órbita y se pierde en el espacio. Cuanto más cerca esté de la Tierra, mayores son la fuerza gravitacional y la velocidad necesaria para evitar que se caiga a la Tierra. Los satélites geosíncronos giran en círculo directamente sobre el ecuador a 35 786 km sobre la superficie de la Tierra a una velocidad de 11 070 km/h.
Las órbitas geosíncronas son circulares, centradas en la Tierra, por lo que su velocidad orbital es constante. La órbita geoestacionaria es un caso particular de la órbita geosíncrona, que está situada en el plano ecuatorial. Sólo existe una órbita geoestacionaria terrestre; sin embargo está ocupada por una gran cantidad de satélites ya que es el anillo de más interés, al no requerir las estaciones terrestres un cambio continuo en el ángulo con que se apunta al satélite. Para un observador estático en la superficie de la Tierra, un satélite geoestacionario se percibiría como situado en un punto inmóvil en el cielo. Debido a ello no se necesita un equipo especial de rastreo, y las antenas terrestres se apuntan directamente al satélite en forma permanente.
En el caso ideal, los satélites geoestacionarios deberían permanecer fijos en un lugar sobre el ecuador, sin embargo factores como fuerzas gravitacionales de la Luna, el Sol, los vientos solares y la forma no perfectamente esférica de la Tierra, ejercen una fuerza que hace que el satélite se aparte gradualmente de sus lugares asignados.
El Primer satélite geoestacionario fue el Syncom 3 lanzado desde la Estación de la Fuerza Aérea de Cabo Cañaveral Complejo de lanzamiento espacial 17 el 19 de agosto de 1964, fue un satélite experimental de comunicaciones ubicado sobre el ecuador a 180 grados de longitud en el Océano Pacífico. Este satélite cubrió televisión en vivo los Juegos Olímpicos de Tokio 1964, Japón, y se usó para varias pruebas de comunicaciones.
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