利用星载光学、光电遥感器或无线电接收机等侦察设备，从轨道上对目标实施侦察、监视或跟踪，以搜集地面、海洋或空中目标的情报。侦察设备搜集到的目标辐射、反射或发射出的电磁波信息，从最开始的用胶卷、磁带等记录存贮于返回舱内，返回地面回收，发展到经星上数据处理器处理，将遥感数据或情报信息通过无线电传输的方法实时或延时传输到地面接收站。接收到的信息经处理、判读，用于提取有价值的情报。

侦察卫星的发射和试验始于1959年。1959年2月28日，美国发射了世界上第一颗成像侦察卫星——“发现者”1号。20世纪70年代，已发展出成像侦察卫星、电子侦察卫星、海洋监视卫星、核爆炸探测卫星、预警卫星和空间物体监视卫星等种类的侦察卫星。1963～1970年，美国曾发射“维拉”系列核爆炸探测卫星。后来把核爆炸探测设备搭载在导弹预警卫星或导航卫星上，用于完成核爆炸探测任务。侦察卫星的作用不断提升，成为信息化作战不可或缺的组成部分。侦察卫星的应用更加广泛，从战略应用向战术应用发展。

美国“维拉”核爆炸探测卫星

侦察卫星的特点是侦察范围广、速度快、限制少、效果好，可定期或连续监视目标地区，不受国界和地理条件限制，能取得其他手段难以获得的情报，对于军事、政治、经济和外交等均有重要作用。侦察卫星自1959年出现以来，发展迅速，已成为很多国家获取情报的有效工具。特别是进入21世纪后，侦察卫星不断朝着精细化、综合化、智能化方向发展，已成为战略武器系统、现代作战指挥系统和侦察/打击一体化系统的重要组成部分。

装有光学、光电或雷达成像遥感器（如可见光相机、红外相机、高光谱相机、合成孔径雷达等），对目标区域成像并获取图像信息，侦察机场、海港、导弹基地、军事部署以及交通枢纽、城市设防、工业布局等战略目标。为了发现、识别与确认目标，要求所获取的图像清晰、几何分辨率高。这种卫星一般运行在近地点高度为250千米～700千米的近地轨道上，随着遥感技术的发展也在向中高轨发展。在卫星上装备红外相机和高光谱相机，还具有夜间侦察和识别伪装的能力，装备成像雷达，则可以具备全天候侦察能力。成像侦察卫星性能不断提高，空间分辨率达到近衍射极限的0.1米。

装有无线电接收设备，接收雷达、军用电台和测控设备所发出的无线电波，进一步侦辨雷达和其他无线电设备的位置和特性，监听遥测和通信等信息。这种卫星一般运行在高度500千米～1000千米的近圆轨道或36000千米的地球静止轨道上。

装有监视海上目标的成像侦察和电子侦察设备，如侧视雷达、测距雷达、无线电接收机、高分辨率可见光相机和高灵敏度红外相机等，探测、监视舰船、潜艇活动，侦收、监听舰载雷达和无线电信号。为了对广阔的海洋连续监视，需要由多颗卫星组成海洋监视网。

装有X射线探测器，γ射线探测器和中子计数器、电磁脉冲探测器和可见光探测器等，用于监视和探测高空、大气层和近地面的核爆炸。运用先进的探测仪器，还可以探测到地下的核爆炸。

装有红外探测器和可见光探测设备，监测导弹主动段发动机尾焰的红外辐射或中段弹头在空间背景下的红外辐射，用于监视、发现和跟踪敌方发射战略/战术弹道导弹及巡航导弹，并发出警报。一般由多颗卫星组成预警网，可以及时准确的发现导弹、判断落点、发出警报、确定弹道。

装有光电探测设备，对进入轨道、离开轨道和在轨运行的航天器进行探测与跟踪，对空间碎片和自然天体进行观测，并结合其他相关数据，对目标进行综合分析与编目，向民用和军用航天活动提供空间目标信息支援。

为更好地满足战略和战术需求，未来侦察卫星的发展方向包括：①通过提高图像分辨率、光谱分辨率，提高卫星侦察信息的质量，增强目标识别能力。②通过增加探测谱段、增加星座数量、缩短信息传递和处理时间，提高信息的时间分辨率。③通过综合信息获取手段、多源信息融合、数据智能处理，增强信息综合运用能力，提高态势感知能力。④通过主、被动防护措施、增加系统的数量和种类和快速响应发射，提高卫星和系统的生存能力。⑤通过延长卫星寿命、加大小卫星应用和批量化生产，降低信息获取成本。