Abilitatea unui satelit de a rămâne pe orbită depinde de viteza sa și de tracțiunea gravitațională de pe planetă pe care satelitul o orbitează. Cu cât este mai aproape satelitul de o planetă, cu atât mai repede are să călătorească pentru a-și menține orbita.
Principiile orbite ale lui Johann Kepler sunt baza înțelegerii orbitei prin satelit. Kepler a fost primul care a descris forma orbită a planetelor într-un sens matematic. El a stabilit că Pământul are o orbită eliptică în jurul Soarelui, mai degrabă decât teoria precedentă care a afirmat că toate planetele sunt orbite într-un cerc perfect. Kepler a susținut că, pentru un obiect care orbitează Pământul, trebuie să aibă suficientă viteză pentru a-și menține drumul în jurul planetei. Activitatea lui Kepler a ajutat oamenii de știință să determine că, cu cât un obiect este mai aproape de orbită pe Pământ, cu atât este mai puternic tragerea gravitațională a obiectului. Viteza trebuie să fie mărită sau altfel obiectul ar prăbuși pe Pământ sub ponderea forței de atracție.
Sateliții artificiali sunt lansați în diferite niveluri de orbită. Cea mai obișnuită orbită a satelitului este denumită orbită geosinchronică. Oglinda geosincronă înseamnă că este nevoie de satelit 24 de ore pentru a orbita Pământul. Acest tip de orbită este utilizat pentru comunicații și sateliți de televiziune, deoarece satelitul rămâne în același loc deasupra Pământului.
Sateliții orbitali pot fi naturali sau artificiale. Luna este un satelit natural al pământului. La rândul său, pământul orbitează soarele și, prin urmare, este, de asemenea, considerat un satelit al soarelui.
Toate orbitele sunt eliptice, se apropie de ceea ce orbitează în diferite puncte din calea lor. Unele sunt circulare, în timp ce altele sunt ovale în formă. Când un satelit este cel mai apropiat de soare, el se numește perihelion. Aphelionul este cel mai îndepărtat punct al orbitei din jurul soarelui.
Sateliții artificiali orbitează pământul la diferite înălțimi, în funcție de scopul lor. Stația spațială internațională orbitează în primele 100 până la 200 de mile de spațiu. Alți sateliți orbitează la aproximativ 23.000 de mile deasupra ecuatorului într-o cale numită orbită geosincronă. Unele căi orbitale trec peste sau aproape de poli și se numesc orbite polare.