首先，人造衛星在軌道上飛行，對地球來說，它站得高、視場大，是名副其實的“千里眼”和“順風耳”，用它來進行觀察是非常有利的。根據觀測物件和用途的不同，人造衛星可分成幾大類：氣象衛星、資源衛星、海洋衛星、偵察衛星等屬於遙感衛星，空間探測衛星和天文衛星等屬於科學實驗衛星，還有通訊衛星、技術試驗衛星等。

其次，衛星還可以用於通訊。與平常的地面通訊相比，利用衛星進行通訊具有通訊容量大、覆蓋面積廣、通訊距離遠、可靠性高、靈活性好和成本低等優點。通訊衛星一般採用地球靜止軌道，所以始終位於地球赤道上空的某一位置。目前，通訊衛星已進入相當成熟的應用階段，使用日益廣泛，例如，傳輸電話、電報、電視、報紙、圖文傳真、語音廣播、時標、資料、影片會議等。通訊衛星也已用於國際、國內和軍事等通訊業務，同時開展了區域性通訊和衛星對衛星的通訊。衛星通訊技術有很濃的軍事色彩，它在戰略通訊和戰術通訊中佔有絕對的優勢。

如果把軌道上的人造衛星用作一個主動發射訊號的平臺，就像地面無線電導航臺一樣，就可以用來導航。導航衛星通常發出一對頻率非常穩定的無線電波，海上的船隻、水下的潛艇和陸地上的運動物體等都可以透過接收衛星發射的電波訊號來確定自己的位置。利用導航衛星進行導航是導航史上的一次重大技術突破，衛星導航可以覆蓋全球，進行全天時、全天候導航，而且導航精度高。

此外，人造衛星所處的太空環境是一個微重力、高輻射的特殊環境，與地球上的環境迥然不同。因此，可以利用這種差異進行生物育種、材料加工等科學實驗，往往會收到奇效。

人造衛星還可用於戰場監視、導彈預警、國家安全等任務。