太陽同步軌道（Sun-synchronousorbit或Heliosynchronousorbit）指的就是衛(wèi)星的軌道平面和太陽始終保持相對固定的取向,軌道的傾角（軌道平面與赤道平面的夾角）接近90度,衛(wèi)星要在兩極附近通過,因此又稱之為近極地太陽同步衛(wèi)星軌道.為使軌道平面始終與太陽保持固定的取向,因此軌道平面每天平均向地球公轉(zhuǎn)方向（自西向東）轉(zhuǎn)動(dòng)0.9856度（即360度／年）.同步軌道計(jì)算要素所謂太陽同步軌道是指衛(wèi)星的軌道平面和太陽始終保持相對固定的取向.
由于這種軌道的傾角接近90°,衛(wèi)星要在極地附近通過,所以又稱它為近極地太陽同步衛(wèi)星軌道.為保持軌道平面始終與太陽保持固定的取向,在衛(wèi)星隨地球繞太陽公轉(zhuǎn)時(shí),軌道平面每天要自西向東作大約1°的轉(zhuǎn)動(dòng).但是若地球是個(gè)均勻球體,當(dāng)?shù)厍蚶@太陽公轉(zhuǎn)時(shí),軌道平面隨地球作平動(dòng),則軌道平面不能保持與太陽有固定的取向.事實(shí)上由于地球是個(gè)扁橢球體,這種扁橢球體上的各點(diǎn)對衛(wèi)星的引力不等,使衛(wèi)星的軌道平面繞地軸朝著與衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)相反方向旋轉(zhuǎn),即軌道平面的進(jìn)動(dòng).若選定合適的傾角（大于90°）使衛(wèi)星軌道平面的進(jìn)動(dòng)為1°,正好使軌道平面與太陽始終保持固定的取向.這樣就實(shí)現(xiàn)了太陽同步軌道.在這種軌道上的衛(wèi)星以固定的地方時(shí)觀測地球大氣,有較固定的光照條件.對獲取可用的資料、資料的接收、軌道的計(jì)算等都十分方便.如果讓衛(wèi)星軌道平面在空間的轉(zhuǎn)動(dòng)與太陽在空間的視運(yùn)動(dòng)一致,則衛(wèi)星軌道稱為太陽同步軌道.衛(wèi)星稱為太陽同步衛(wèi)星.這時(shí)太陽視線與衛(wèi)星軌道平面的夾角不變,當(dāng)衛(wèi)星每次飛越某地上空時(shí),太陽都是從同一角度照射該地,太陽同步軌道
亦即,衛(wèi)星每次都在同一當(dāng)?shù)貢r(shí)間經(jīng)過該地,這對照相偵察衛(wèi)星、氣象衛(wèi)星、資源衛(wèi)星都很有利,因?yàn)槊看螌δ车嘏臄z的照片都是在同一照度下取得的,通過對比,可以獲得更多的信息.軌道平面繞地球自轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的方向與地球公轉(zhuǎn)方向相同、旋轉(zhuǎn)角速度等于地球公轉(zhuǎn)的平均角速度(0.9856度／天或360度／年）的人造地球衛(wèi)星軌道.從太陽同步軌道的半長軸、偏心率和傾角須滿足的數(shù)學(xué)公式可知,該軌道的傾角大于90°,即為一條逆行軌道.其高不會(huì)超過6000千米.太陽光對于這種軌道的軌道面的入射角在一年內(nèi)的變化最小.此外,在太陽同步軌道上運(yùn)行的衛(wèi)星,以相同方向經(jīng)過同一緯度時(shí)的當(dāng)?shù)貢r(shí)間（地方平太陽時(shí)）相同,因此衛(wèi)星在經(jīng)過同緯度地區(qū)時(shí)是有相近的光照條件.大多數(shù)利用太陽能電池作為電源或帶有可見光遙感器的長壽命遙感衛(wèi)星都采用太陽同步軌道.通常還用衛(wèi)星過降交點(diǎn)時(shí)的當(dāng)?shù)貢r(shí)間作為太陽同步軌道的一個(gè)重要參數(shù),稱為降交點(diǎn)地方（平太陽）時(shí).軌道平面繞地球自轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的方向與地球的公轉(zhuǎn)方向相同、旋轉(zhuǎn)角速度等于地球公轉(zhuǎn)的平均角速度（即0.9856°/d或360°/a）的人造地球衛(wèi)星軌道.太陽同步軌道的半長軸α、偏心率e和傾角 ¡這3個(gè)軌道要素必須滿足以下關(guān)系式：　　Cosi=-4.7737×10-15 (1-e)2a(7/2) 同步軌道計(jì)算要素
　　式中a的單位為km.由該式可知,太陽同步軌道的傾角必須大于90°,即它是一條逆行軌道.在圓軌道時(shí),傾角最大為180°,所以太陽同步軌道的高度不會(huì)超過6000km.