ดาวเทียมเป็นอุปกรณ์สื่อสารที่ใช้เทคโนโลยีชั้นสูง มีส่วนประกอบหลัก 2 ส่วน ได้แก่
1.ระบบเพย์โหลด (Payload)
2. ระบบบัส (Bus)

โดยที่ระบบเพย์โหลด คืออุปกรณ์ต่าง ๆ ที่ดาวเทียมต้องใช้ในการทำงาน เช่น จานสายอากาศสำหรับรับ และส่งสัญญาณจากโลก อุปกรณ์ถ่ายภาพ เครื่องหาวัตถุในระยะไกล และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ โดยชุดอุปกรณ์เหล่านี้จะแตกต่างกันในดาวเทียมแต่ละดวง เช่น ดาวเทียมสำหรับตรวจสอบสภาพอากาศจะมีอุปกรณ์ถ่ายภาพสำหรับเก็บภาพกลุ่มก้อนเมฆ ถ้าเป็นดาวเทียมสำหรับการสื่อสารจะมีจานสายอากาศสำหรับปรับและส่งสัญญาณ เช่น สัญญาณโทรทัศน์ สัญญาณโทรศัพท์กลับมายังโลก ส่วนระบบบัสมีระบบต่าง ๆ ซึ่งทำหน้าที่สนับสนุนระบบเพย์โหลด เช่น ระบบผลิตไฟฟ้า และระบบควบคุมดาวเทียม

ระบบดาวเทียม (Satellite Systems)

ระบบดาวเทียมจะคล้ายกับระบบไมโครเวฟในส่วนของการใช้หลักการยิงสัญญาณ จากแต่ละสถานีต่อกันไปยังจุดหมายที่ต้องการ แต่ในที่นี้จะใช้ดาวเทียมที่ลอยอยู่เหนือพื้นโลก 36,000 กิโลเมตร การส่งข้อมูลแบบขนานเป็นสถานีในการยิงสัญญาณไปยังจุดหมายที่ต้องการ ซึ่งจากการที่ดาวเทียมลอยอยู่สูงมากนี่เอง ทำให้สามารถใช้ดาวเทียมซึ่งลอยอยู่ในพิกัดที่แน่นอนเพียง 3 ดวง ก็ส่งสัญญาณไปยังทุกจุดในโลกได้ โดยสถานีต้นทางจะส่งสัญญาณขึ้นไปยังดาวเทียมที่ลอยอยู่เหนือพื้นที่ของตนเอง เรียกว่า สัญญาณเชื่อมต่อขาขึ้น (Up-link) และดาวเทียมจะทำการตรวจสอบตำแหน่งของสถานีปลายทาง หากอยู่ในขอบเขตพื้นที่ที่ครอบคลุมอยู่ ก็จะทำการส่งสัญญาณไปยังสถานีปลายทางทันที เรียกว่าสัญญาณปลายทาง หากอยู่ในขอบเขตพื้นที่ที่ครอบคลุมอยู่ ก็จะทำการส่งสัญญาณดาวเทียมจะส่งต่อไปยังดาวเทียมครอบคลุมสถานีปลายทางนั้นเพื่อส่งสัญญาณ Down-link ต่อไป

ความจริงแล้วดาวเทียมสื่อสารคือสถานีถ่ายทอดไมโครเวฟนั่นเอง เราใช้ดาวเทียมสื่อสารสำหรับเชื่อมโยงระหว่างสถานีภาคพื้นดิน (Earth Station หรือ Ground Station) ตั้งแต่ 2 สถานีขึ้นไป

ดาวเทียมรับสัญญาณจากสถานีภาคพื้นดินในแถบความถี่หนึ่ง (Up-link) ขยายสัญญาณ (ถ้าเป็นการส่งสัญญาณ Analog) หรือทวนสัญญาณ (ถ้าเป็นการส่งสัญญาณ Digital) แล้วจึงส่งสัญญาณกลับไปยังสถานีภาคพื้นดินในแถบความถี่อื่น ๆ (Down-link)

1.การแพร่ภาพโทรทัศน์ (Television Distribution) ดาวเทียมสื่อสารเหมาะสำหรับ  การแพร่ภาพโทรทัศน์เนื่องจากดาวเทียมสื่อสารมีธรรมชาติของ Broadcasting อยู่แล้ว

2.โทรศัพท์ทางไกล (Long-distance telephone transmission) ใช้เชื่อมโยงระหว่างชุมสายโทรศัพท์แทนสายผ่านแบบจุดถึงจุด

3.โครงข่ายธุรกิจส่วนบุคคล (Private business networks) ระบบสถานีภาคพื้นดินขนาดเล็ก VSAT (Very Small Aperture Terminal) แต่ละจุดแบ่งกันใช้ช่องสัญญาณของดาวเทียม ในการส่งข้อมูลไปยังสถานีภาคพื้นดินกลาง (Hup Station) เพื่อแลกเปลี่ยนข่าวสารข้อมูลกันที่นั่น ก่อนที่จะส่งกลับไปยังผู้ใช้แต่ละจุด

ปัจจุบันมีการใช้สัญญาณผ่านดาวเทียมกันอย่างแพร่หลาย ทั้งในการส่งสัญญาณข้อมูลคอมพิวเตอร์ สัญญาณโทรทัศน์ รวมทั้งการใช้ในทางภูมิศาสตร์ ทางทหารต่าง ๆ อย่างมากมาย ข้อเสียที่สำคัญของระบบดาวเทียม คือ ถูกรบกวนได้จากสภาพอากาศ ฝน หรือพายุ รวมทั้งตำแหน่งโคจรของดวงอาทิตย์ด้วย นอกจากนี้ยังมีเวลาหน่วง (Delay Time) ในการส่งสัญญาณทำให้ฝ่ายรับได้รับข้อมูลช้ากว่าเวลาที่เกิดขึ้นจริง เนื่องจากแม้ว่าสัญญาณจะเดินทางด้วยความเร็วแสง แต่ระยะทางที่สัญญาณต้องวิ่งระหว่างดาวเทียมกับพื้นโลกถึง 1 รอบ (ขึ้น ลง) คือ 70,000 กิโลเมตร ทำให้เกิดเวลาหน่วงขึ้นสำหรับบางงานอาจเป็นสิ่งที่ไม่สามารถยอมรับได้