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 1 365 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
“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 1 450 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 。
“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。
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。