לוויינים גיאוסטציונריים סובבים סביב כדור הארץ באותה מהירות כמו כדור הארץ. לכן מבחוץ הם נראים "תלויים" בשמיים בשלב מסוים. על מנת שלוויינים יתקנו את מסלולם, הם מצוידים במנועי טילים.
לוויינים מלאכותיים של כדור הארץ, המסתובבים סביבו במסלול גיאוסטציונרי, עבור תושבים יבשתיים נראים כמו נקודה התלויה ללא תנועה בשמיים. זאת בשל העובדה שהם מסתובבים באותה מהירות זוויתית בה מסתובב כדור הארץ.
מכיוון שבמערכת הקואורדינטות שאנו רגילים בזמן סיבוב הלוויין אינו משנה את האזימוט ולא את הגובה מעל קו האופק, נראה שהוא "תולה" ללא תנועה.
מסלול גיאוסטציונרי
לוויינים גיאוסטציונריים ממוקמים בגובה של כ -36 אלף קילומטרים מעל פני הים - קוטר מסלול זה הוא המאפשר לווין להשלים מהפכה מלאה בזמן שמתקרב ליום כדור הארץ (כ 23 שעות 56 דקות).
לווין המסתובב במסלול גיאוסטציונרי מושפע מגורמים רבים (הפרעות גרביטציה, אופיו האליפטי של קו המשווה, המבנה הבלתי הומוגני של כוח המשיכה של כדור הארץ וכו '). מכיוון שכך, מסלול הלוויין משתנה ויש לתקן אותו כל הזמן. כדי לשמור על הלוויין במקום הנכון במסלולו, הוא מצויד במנוע כימי או רקטה חשמלית נמוכה. מנוע כזה מופעל מספר פעמים בשבוע ומתקן את מיקום הלוויין. בהתחשב בכך שאורך השירות הממוצע של לוויין הוא כ- 10-15 שנים, ניתן לחשב כי דלק הרקטות הנדרש עבור מנועיו צריך להיות כמה מאות קילוגרמים.
סופר המדע הבדיוני ארתור קלארק היה אחד הראשונים שעשה פופולאריות לרעיון השימוש במסלול הגיאוסטציונרי לתקשורת. בשנת 1945 התפרסם מאמרו בנושא זה במגזין Wireless World. מסיבה זו, המסלול הגיאוסטציונרי בעולם המערבי עדיין נקרא "מסלול קלארק".
למרות שלוויינים גיאוסטציונרים נראים נייחים, הם למעשה מסתובבים מסונכרנים עם כדור הארץ ביותר משלושה קילומטרים בשנייה. הם עוברים מרחק של 265,000 ק מ ביום.
לווייני LEO
אם מסלול הלוויין יצטמצם, כוח האות המועבר על ידו יגדל, אך הוא בהכרח יתחיל להסתובב מהר יותר מכדור הארץ ויפסיק להיות גיאוגרפי. במילים פשוטות, יהיה עליכם "לתפוס" אותה, ולמקד מחדש את האנטנה המקבלת כל הזמן. כדי להימנע מכך, מספיק לשגר כמה לוויינים במסלול אחד - ואז הם יחליפו זה את זה והאנטנה לא תצטרך להיות מכוונת מחדש. עיקרון זה יושם על ארגון מערכת הלווין אירידיום. הוא כולל 66 לוויינים בעלי מסלול נמוך המסתובבים בשישה מסלולים.
