軍用偵察衛星從效能上分有四種。

①照相偵察衛星。它的裝置主要是可見光照相機，其中有用來作普查的全景掃描相機和用來作詳查的畫幅式相機。衛星拍攝的照片有的密封裝人回收艙，直接送回地面沖洗判讀，世界上掌握這種技術的國家只有3個。為了防止回收艙落到別人手裡，上面會裝上自爆裝置，規定時間一過就自行炸燬。另外的一個辦法是無線電傳輸，就是先在衛星上把拍攝的照片自動沖洗出來，然後把目標影象轉換成電訊號，用無線電波形式發給地面，再還原為目標影象。有的照相偵察衛星上裝有電視攝像機，一邊對地面目標進行偵察，一邊就把資訊傳送給了地面指揮中心，這就更快更簡便了。

②電子偵察衛星。裝備有偵察接收器和磁帶記錄器，主要用來偵察雷達和軍用電臺的位置、使用的頻率，有時也擷取導彈試驗時發出的遙測訊號，掌握對方戰略武器發展情況。電子偵察衛星比其他電子偵察手段優越和安全，弱點是當地面雷達或電臺過多、訊號過密過雜，就難以篩選出真正有用的資訊，而且容易受假訊號的欺騙和干擾。如果地面雷達和電臺臨時關機，也可以躲過它的偵察。

④海洋監視衛星。專門用來監視水面艦艇和水下潛艇的活動。裝有電子偵察裝置的這種衛星同電子偵察衛星沒有什麼區別；裝有雷達裝置的，可以主動搜尋目標，不靠對方發射訊號來發現目標。國外正在實驗裝備紅外探測器的海洋監視衛星，設想從幾百裡高空能偵察到水下60米深的核潛艇。