Trong vô số vệ tinh ứng dụng thì số lượng vệ tinh viễn thông là nhiều nhất. Nó là một loại vệ tinh chuyên dụng để chuyển tín hiệu sóng vô tuyến. Vệ tinh viễn thông liên hợp với trạm mặt đất có thể nói chuyện bằng điện thoại và truyền sóng vô tuyến truyền hình.

Vệ tinh viễn thông trên thực tế là một “trạm trung chuyển vũ trụ”, nó giống như một “cái gương” treo trên không. Nó truyền các tín hiệu vô tuyến từ trạm mặt đất phát ra một cách có thứ tự và không bị nhiễu loạn, khiến cho giữa các trạm trên mặt đất có thể nói chuyện điện thoại, truyền số liệu, truyền fax, truyền thông tin vô tuyến. Nếu ta muốn từ Thượng Hải liên lạc với New York bên kia bờ biển Thái Bình Dương thì trước hết trạm mặt đất Thượng Hải phải thông qua máy biến đổi tín hiệu, chuyển những thông tin của người nói chuyện như âm thanh, văn bản, tranh ảnh, v.v. thành tín hiệu điện, thiết bị vô tuyến tiến hành xử lý và khuếch đại công suất, sau đó máy phát truyền tín hiệu lên vệ tinh, anten vệ tinh thu được các tín hiệu điện ở trạm mặt đất Thượng Hải, máy chuyển phát tin lại xử lý và khuếch đại rồi định hướng truyền tín hiệu đến trạm mặt đất New York. Trạm này tiếp nhận tín hiệu rồi khuếch đại công suất và xử lý để trở thành âm thanh, văn bản, hoặc bức tranh cuối cùng được chuyển đến người nhận. Như vậy là đã hoàn thành một quá trình thông tin giữa hai trạm.

Dùng vệ tinh viễn thông để thực hiện liên lạc có nhiều ưu điểm như cự ly xa, dung lượng nhiều, chất lượng tốt, tính tin cậy cao và linh hoạt, cơ động. T ừ năm 1962 vệ tinh viễn thông đầu tiên của Mỹ ra đời đến nay, toàn thế giới đã phóng gần 700 vệ tinh viễn thông, trong đó vệ tinh viễn thông địa tĩnh ở trên quỹ đạo của Trái Đất đã đảm nhận trách nhiệm nặng nề về liên lạc viễn thông và vô tuyến truyền hình.

Mấy năm gần đây vệ tinh phát rộng phát triển nhanh chóng, là một vệ tinh viễn thông chuyên dụng. Trước đây khi chưa có vệ tinh, việc tiếp nhận tín hiệu thông tin truyền hình đều phải trải qua trạm mặt đất để chuyển tiếp, còn ngày nay sau khi dùng vệ tinh phát rộng đã bỏ qua khâu trạm mặt đất, người tiêu dùng không cần dùng anten chảo cũng có thể trực tiếp nhận được các tiết mục vô tuyến truyền hình từ trên vệ tinh phát rộng truyền xuống.