中国自1970年发射成功第一颗人造卫星后，科学卫星与应用卫星研制随即开始。此后，中国在遥感卫星、通信卫星、气象卫星、资源卫星、导航卫星等领域都取得了很大进展，为国民经济和国防建设作出了重大贡献。中国还研制了通用卫星平台并实现整星出口，缩短了研制周期、节约了研制经费，提高并获得了良好的国际声誉。

科学探测卫星

1.“实践”系列卫星

科学探测卫星以“实践”系列为主。“实践一号”卫星是专用科学探测卫星。1971年3月3日，“实践一号”卫星发射成功，卫星设计寿命为1年，实际运行时间长达8年。“实践二号”卫星是第一颗专门用于空间物理探测的科学卫星。1981年9月20日，“风暴一号”火箭发射成功，并将3颗“实践二号”卫星发射入轨。“一箭三星”发射成功，使中国成为世界上第四个具备一箭多星发射能力的国家。“实践四号”卫星是一颗空间环境探测卫星，1994年2月8日发射成功，该卫星是小卫星研制的一次尝试。“实践五号”是中国第一颗现代小卫星，1999年5月10日发射成功，完成了多项技术试验与科学探测任务，卫星技术达到当时的国际先进水平。

2004 年9月9日，“实践六号”A、B 两颗卫星发射入轨，主要用于空间环境探测，空间辐射环境及其效应探测。2006年10月24日和2008年10月25日，“实践六号”02组、03组卫星发射升空。上海航天技术研究院研制的“实践七号”卫星于2005年7月6日发射，主要用于空间环境探测。2012年以后，中国还陆续发射了“实践九号”“实践十号”“实践十一号”直到“实践十八号”卫星，分别应用于科学研究、微重力实验、卫星平台开发、新型发动机研制等领域。

2.地球空间双星探测计划

21世纪初，中国科学院、中国航天科技集团公司和欧洲空间局联合实施了“地球空间双星探测计划”（以下简称“双星计划”），探测近地空间地球磁场及其粒子运动变化规律。“双星计划”由两颗卫星组成，分别为“探测一号”和“探测二号”。“探测一号”于2003年12月30日发射，设计寿命18个月。“探测二号”于2004年7月25日发射，设计寿命1年。“探测一号”在轨正常工作45个月，延寿运行27个月。“探测二号”工作时间也远远超过设计寿命。“双星计划”取得了许多原创性的科学发现，受到国内外科学界的好评。

3.“墨子号”量子科学实验卫星

在科学实验卫星领域，由中国科学技术大学潘建伟团队和中国科学院微小卫星创新研究院联合研制，于2016年8月16日发射的“墨子号”量子科学实验卫星相当引人注目。该卫星主要用于开展卫星与地面站建立高精度光链路、量子通信实验。该卫星完成了三大科学任务——量子纠缠分发、星地量子密钥分发和地星量子隐形传态，得到国际科学界的高度评价。

返回式卫星

返回式卫星是中国应用卫星中最早发展、率先进入实用阶段和达到世界先进水平的一类卫星，不但在遥感应用上取得了突出成绩，在航天器技术上也获得了许多成果，为中国的载人航天事业打下了坚实基础。

1965年中央专委批准《关于发展我国人造卫星工作规划方案建议》时指出：发展人造卫星以应用卫星为主，应用卫星又以照相卫星为主。1966年5月11—25日，中国科学院提出“以科学实验卫星作为开始和打基础，以测地卫星，特别是返回式卫星为重点，全面开展包括通信、气象、核爆炸、导弹预警、导航等卫星，配成应用卫星的完整体系，进一步在返回式卫星的基础上发展载人飞船”。1967年3—9月，七机部第八设计院完成返回式卫星方案论证报告。早期返回式卫星重1800千克。1975年11月26日，“长征二号”将返回式卫星送入预定轨道。

返回式卫星分为6种，分别是0型（FSW-0）、1型（FSW-1）、2型（FSW-2）、3型（FSW-3）、4型（FSW-4）和“实践八号”（SJ-8）。FSW-0属于第一代照相遥感卫星，FSW-1属于第一代摄影测绘卫星，FSW-2属于第二代国土普查卫星，FSW-3是第二代地图测绘卫星，FSW-4是国土详查卫星。6种返回式卫星共发射了24颗，取得了明显的经济效益和社会效益，摄影定位能力达到当时的世界先进水平。通过FSW-3、FSW-4的研制，返回式卫星平台和有效载荷不断成熟。该系列卫星还初步具备了空间平台的基本特征。

通信卫星系列

“东方红一号”卫星发射成功后， 有关方面提出研制通信卫星设想。1975年3月，中国卫星通信工程（“331”工程）正式列入国家计划。1983年1月 29日，第一颗“东方红二号”试验通信卫星发射。该卫星起飞质量900千克，定点质量420千克，设计寿命3年，装有2台C频段转发器。1984年4月8日19时20分，第二颗“东方红二号”发射成功。1986年2月1日，第三颗“东方红二号”发射成功。“东方红二号”卫星传输质量超过租用的国际通信卫星。在“东方红二号”基础上，中国又研制了“东方红二号甲”第二代实用通信卫星，转发器数由2个增加到4个。1988—1991年“东方红二号甲”共计发射了4颗，经济效益和社会效益显著。

1986年3月31日，国务院将第三代通信卫星“东方红三号”列为国家重点任务。该卫星重约2260千克，按公用平台思想设计，装有24个C频段转发器。该卫星采用多项新技术，达到20世纪80年代国际先进水平。1997年5月12日第二颗“东方红三号”卫星（“中卫6号”）发射，并于5月20日定点成功。“中卫6号”主要用于电话、数据传输、传真、VSAT网和电视等项业务。利用“东方红三号”平台，中国还研制了多颗“中星”系列卫星、4颗“天链一号”数据中继卫星、“嫦娥一号”和“嫦娥二号”月球探测器以及“北斗”导航卫星，总计发射卫星40余颗。

1998年，中国开始新一代大型卫星公用平台即“东方红四号”的论证工作，2001年1月完成了预发展任务。“东方红四号”平台最大发射质量5200千克，设计寿命15年。“鑫诺二号”通信卫星首次使用该平台，装有22路Ku频段大功率转发器，发射重量5100千克，设计寿命15年。整星指标和能力达到国际先进水平。2006年10月29日，“鑫诺二号”卫星发射入轨。利用“东方红四号”卫星平台，中国还研制了“中星”系列通信卫星，也为其他国家和地区通过整星出口方式研制了多颗通信卫星，总数达30颗。该平台许多技术指标大大提高，整体性能达到20世纪末的国际水平。

21世纪初，“东方红五号”超大型卫星平台开始研制，其属于大型桁架式平台，发射质量10吨，有效载荷2 000千克，具有高承载、大功率、长寿命、可扩展等特点。“东方红五号”可装备多达100路转发器，设计指标与美国波音公司BSS702平台、空客公司SpaceBus4000平台处于同一水准，该平台可满足中国20年内静止轨道卫星的需求，并且达到了世界先进水平。2017年7月2日，该平台以“实践十八号”名义首次发射。

气象卫星系列

20世纪60年代初，中国已对气象卫星和大气遥感问题进行了初步探索。1969 年1月，周恩来在接见中央气象局等单位代表时提出“应该搞我们的气象卫星”。1969年底，中国气象部门根据周恩来指示，提出气象卫星研制的任务。1970年2月，中共中央、国务院和中央军委下达任务，由上海市组织有关部门开展极轨气象卫星的研制。1977年11月，国防科委将上海航天技术研究院研发的气象卫星命名为“风云一号”。1988年9月7日和1990年9月3日，“风云一号”A星和B星相继发射成功，卫星在正常工作期间，许多指标都超过了设计值。通过对“风云一号”卫星进行改进，上海航天技术研究院研制了02批“风云一号”C、D两颗卫星，分别于1999年5月10日和2002年5月15日发射成功。20世纪90年代初期，第二代“风云三号”卫星研制工作开始。2008年5月27日，第一颗“风云三号”发射升空。截至2017年11月，“风云三号”共计发射了4颗。

第一代静止气象卫星“风云二号”由上海航天技术研究院设计。1987年5月，“风云二号”开始方案设计，研制目标是相当于20世纪90年代中期国外同类气象卫星的技术水平。“风云二号”发射质量1365千克，定点质量570千克。“风云二号”A星于1997年6月10日发射成功，12月1日交付使用。截至2018年6月，“风云二号”共计发射了8颗卫星。“风云二号”与“风云三号”协同配合，极大地提高了我国气象科学研究与气象预报的能力。“风云四号”是第二代静止气象卫星，充分考虑了海洋和农业、林业、水利，以及环境、空间科学等领域的需求，实现了综合利用。“风云四号”A 星于2016年12月12日发射，并在2017年2月定点投入使用。

资源与遥感卫星

1.“资源”系列卫星

20世纪70年代末期，中国空间技术研究院开始进行资源卫星论证工作。经过多年探索，最后决定采取国际合作方式研制“资源一号”。1985—1987年，中国空间技术研究院与巴西空间研究院经过互访和磋商，双方愿意共同研制地球资源卫星。1988年7月6日，中巴两国政府签署了《关于核准研制地球资源卫星的协议书》。中巴两国领导人将这次合作誉为“南南高技术领域合作的典范”。1988年 8月22日，中巴两国航天部门在北京签署协议书，规定双方联合研制2颗地球资源卫星。“资源一号”（亦称中巴地球资源卫星，CBERS）是中国第一代传输型对地观测卫星，充分吸收了国际先进资源卫星的优点，反映了20世纪90年代初遥感卫星的世界先进水平。卫星总质量1450千克，所安装的CCD相机、红外多光谱扫描仪和数据传输设备均为中国首次研制。1999年10月14日，“资源一号”01星发射成功。该卫星共发射了5颗，在中国和巴西的经济、科技、文化、教育等领域得到广泛应用。

在中国和巴西合作研制“资源一号”的同时，中国还自行研制了“资源二号”卫星。2000年9月1日“资源二号”首颗卫星发射，2002年10月27日第二颗卫星发射入轨。“资源二号”卫星主要用于国土资源勘查、环境监测与保护、城市规划、农作物估产、防灾减灾和空间科学试验等领域。到2004年11月，“资源二号”共发射了3颗。“资源三号”卫星01星于2012年1月9日成功发射，是我国第一颗民用高分辨率光学传输型测绘卫星。“资源三号”卫星02星于2016年5月30日发射。这两颗“资源三号”卫星用于国家基础测绘、地理国情监测等一系列重大测绘工程任务，服务于经济全球化以及“一带一路”倡议等。

2.“遥感”系列卫星

上海航天技术研究院和中国空间技术研究院分别研制了“遥感”系列对地观测卫星。“遥感卫星一号”和“遥感卫星二号”分别于2006年4月27日和2007年11月12日发射升空，进入太阳同步轨道。截至2019年5月，“遥感”系列卫星共计发射了30余颗，主要用于国土资源勘查、环境监测、城市规划、农作物估产、防灾减灾和空间科学试验等领域。

3.高分辨率对地观测系统

2006年，中国将高分辨率对地观测系统（简称“高分系统”）列入《国家中长期科学与技术发展规划纲要》重大专项之一，即“高分专项工程”。“高分专项工程”是一个非常庞大的遥感技术项目，卫星和其他观测平台覆盖了从全色、多光谱到高光谱，从光学到雷达等多种类型，构成了一个具有高空间分辨率、高时间分辨率和高光谱分辨率能力的对地观测系统。“高分一号”和“高分二号”分别于2013年4月26日和2014年8月19日发射成功。截至2018年7月31日，“高分”系列卫星已经发射了10颗。2018年3月31日“高分一号”02、03、04星以“一箭三星”方式发射，标志着我国首个民用高分辨率光学业务星座正式投入使用。“高分系统”预计2020年建成，将为中国现代农业、防灾减灾、资源环境、公共安全等重大领域提供服务，确保中国掌握信息资源自主权，促进形成空间信息产业链。