Vzhledem k tomu, zhruba 70 procent Země pokrývají oceány, meteorologové také silně spoléhat na zprávy z meteorologických stanic na palubách lodí, bóje, a letadla. Celkově však je rozsah údajů na moři je velmi řídká ve srovnání s tím ze sítě pozemní. Meteorologické družice pomoci tuto mezeru zaplnit. První Počasí USA družice byla TIROS (Television a Infra-Red Observation Satellite), která byla zahájena v dubnu 1960. TIROS prováděné dva miniaturní černo-bílé televizní kamery, které poskytly fotografií oblačnosti jako satelit obíhal Zemi jednou za 99 minut. Jak 2002, Spojené státy, Japonsko, Francie, Indie, Rusko a Evropská kosmická agentura se za použití celkem asi tucet meteorologických družic pro denní sledování
Existují dva hlavní typy meteorologických družic.: geostacionární a polární obíhající. Geostationary satelit se je umístěn ve výšce 35,900 kilometrů (22,300 mílí) nad rovníkem, nadmořské výšce, ve které je dokončí jednu orbitu ve stejnou dobu, že Země se otáčí kolem své osy jednou na-24 hodin. Družice se tak zdá, že zůstane nad stejného místa na rovníku. Vzhledem ke své vysoké nadmořské výšce, geostacionární družice může sledovat počasí po dobu asi jedné třetiny zeměkoule. Na druhé straně, velká výška, ve které geostacionární družice oběžné dráhy omezuje množství detailů, které poskytuje informace o počasí funkcí. Nicméně, geostacionárních družic průzkum rozsáhlé plochy oceánu, ze kterých meteorologů by jinak přijímat data.
A polární družice kruhy zeměkoule na mnohem nižší nadmořské výšce, 800 kilometrů (500 mil), její úplné okruh přes Poláci o každých 100 minut. Vzhledem k tomu, že Země se otáčí pod polárním orbitting družice, satelit kříží jinou část planety s každým průchodem, což umožňuje pokrýt celou planetu asi 14 krát každý den.
Fotoaparáty na palubě meteorologické družice fotit části Země, které jsou ve slunečním světle. Tyto vzory mraku obrázky zachytit, z nichž některé jsou v souvislosti s bouří. Mnoho satelitů také nesou nástroje, které mohou sledovat infračervené záření (energie z těsně za červenému konci viditelném světle spektra) vyzařovaného mraky a vodní páry. Infračervené záření může být detekována 24 hodin denně, takže infračervené obrazy, aby bylo možné sledovat bouře, i když jsou zahalené v noci.
Pro určité úkoly, jako je sledování srážek na velkých plochách, radar funguje lépe než počasí balóny nebo satelity. Řada pozemních radarových stanic jsou roztroušeny po celém svět
