Le premier satellite météorologique, Tiros (prédécesseur de NOAA), a été lancé en 1960. C’était le premier de toute une série de satellites qui ont entraîné un développement important dans la prévision météorologique et dans l’analyse des systèmes météorologiques tels que les tempêtes tropicales.

Actuellement, sept satellites météorologiques géostationnaires mettent le monde entier en image pratiquement en continu. Ils sont soutenus par un certain nombre de satellites polaires qui fournissent des images de certaines régions de manière moins fréquente mais plus détaillée (résolution plus haute).

A côté des applications météorologiques, les données fournies par les satellites météorologiques sont également utilisées dans de nombreux autres domaines dérivés : les recherches climatologiques (comme les changements climatiques), les applications océanologiques (mesure de la température de surface des océans en relation avec El Niño, l’observation des glaces, etc.) et les applications sur terre (NOAA est particulièrement bien adapté pour l’étude de la végétation, des feux de forêt, etc.).