Pojava meteorloških satelita otvorila je nove izvanredne mogućnosti za osmatranje Zemljine sfere u globalnim razmjerama. Satelitska tehnika omogućila je značajan napredak, ne samo u smislu pribavljanja novih, kvalitativno drugačijih informacija koje nije bilo moguće dobiti klasičnim metodama i tehnikom, nego i u smislu dopune i poboljšanja kvaliteta konvencionalnih mjerenja i osmatranja. Među prvim satelitima lansiranim u Zemljinu orbitu bili su sovjetski sateliti iz serije Kosmos 122, Kosmos 144 i Kosmos 156 koji su 1967. godine vršili osmatranja Zemljine atmosfere TV i IC kamerama sa visine 650 km. Pored njih lansirani su sateliti tipa Munja, te Američki „Tiros, Ninbus, SSA, ATC“ i dr.

Najvažniji faktori koji satelitske podatke čine jedinstvenim u poređenju sa podacima dobijenim na konvencionalan način su sledeći:
Zbog svog položaja i širokog vidnog polja, sateliti mogu da obezbijede regularna osmatranja i u onim oblastima u kojima je mreža konvencionalnih osmatračkih stanica veoma rijetka ili je uopšte nema. Tako satelitski podaci postaju korisna dopuna konvencionalnim mjerenjima i osmatranjima. Za rijetko naseljene i nepristupačne oblasti, te okeanske površine to su i jedini raspoloživi podaci. Ova mogućnost dobijanja podataka i u oblastima između meteoroloških stanica predstavlja jedan od najvećih doprinosa satelitskih osmatranja analizi i prognozi vremena. 

Visina orbita meteoroloških satelita omogućava posmatranje velikih atmosferskih vremenskih sistema u cjelini. To je prednost u odnosu na konvencionalni način dobijanja slike ovih sistema na osnovu podataka, često nedovoljnih, dobijenih osmatranjima na meteorološkim stanicama na zemlji. Postoji uočljiva razlika u slici oblačnosti koja se dobija na osnovu satelitskih i prizemnih osmatranja. Satelitski snimci daju stvarnu i veoma tačnu sliku oblačnosti za razliku od prizemnih osmatranja koja daju polje oblačnosti diskretnog karaktera.

Mogućnost gotovo neprekidnog osmatranja velikog dijela atmosfere veoma je pogodna za identifikovanje i praćenje razvoja i kretanja kratkotrajnih vremenskih fenomena kao što su na primjer grmljavinske nepogode, tornada i slično. Neke nepogode malih razmjera mogu da prođu nezapaženo između stanica prizemne osmatračke mreže. Savremeni telekomunikacioni sistemi koji su sastavni dio satelitske opreme brzo plasiraju izmjerene podatke korisnicima.