地球の周りを回る人工衛星の公転周期は、地球中心からの距離が大きくなればなるほど長くなる（ケプラーの第3法則、ケプラーの法則参照）。ある特定の高度に人工衛星があると、その公転周期が地球の自転周期と一致することになる。このような軌道が赤道面内（赤道の上空）にあるとき静止軌道と呼ぶ。静止軌道に衛星があると、地上から見ると衛星は常に同じ方向に見える。たとえば、通信衛星や放送衛星を静止軌道に入れておけば、地上のアンテナを常に同じ方向に向けておくことができて便利である。また、気象観測を行う場合も、静止軌道にあれば、常に同じ地域の上空の観測ができることになる。地球の場合、静止軌道は赤道上空の高度約36,000 kmの円軌道である。