Kommunikationsmodell von Claude E. Shannon und Warren Weaver aus dem Jahr 1949

Je nach Aufgabenstellung unterscheidet man zwischen Fernmeldesatelliten für die nichtöffentliche Nachrichtenübertragung (meist mit niedriger Sendeleistung) und Fernsehsatelliten mit hoher bzw. mittlerer (Medium Power) Sendeleistung.

Heutzutage befinden sich Hunderte aktiver Kommunikationssatelliten im Orbit. Sie arbeiten im Prinzip wie Relaisstationen, d. h., sie empfangen Signale von einer Bodenstation, verstärken diese und senden sie erneut in einer anderen Frequenz an eine andere Station weiter. Unter Aufwärtsübertragung (uplink) versteht man die Übertragung zum Satelliten, während mit Abwärtsübertragung (downlink) die Übertragung vom Satelliten zur Bodenstation gemeint ist. Die Bodenstationen sind an das terrestrische Verteilungsnetz angeschlossen und speisen die empfangenen Informationen in dieses Netz ein. Auf dieser Technik basiert praktisch das Kabelfernsehen. Beim direkten Empfang über Satellitenempfangsantenne stellt im Prinzip der meist private Empfänger selbst die Bodenstation dar.

Ein häufig verwendetes, 500 Megahertz breites Frequenzband ist in Wiederholungskanäle verschiedener Bandbreiten (sechs Gigahertz für Aufwärtsübertragung und vier Gigahertz für Abwärtsübertragung) aufgeteilt. Ein weiteres Band mit 14 Gigahertz (aufwärts) und elf bzw. zwölf Gigahertz (abwärts) wird ebenfalls meist von festen (unbeweglichen) Bodenstationen genutzt. Ein 80 Gigahertz breites Band bei etwa 1,5 Gigahertz (auf- und abwärts) wird von beweglichen Bodenstationen (Schiffe, Landfahrzeuge und Flugzeuge) genutzt. Solarenergiezellen, die auf großen Flügeln montiert und am Satelliten angebracht sind, liefern die für den Betrieb notwendige Energie.