概述
軌道平面與赤道面夾角為90°的人造地球衛星軌道。人造衛星運行時能到達南北極區上空，即衛星能飛經全球範圍的上空。需要在全球範圍內進行觀測和套用的氣象衛星、導航衛星、地球資源衛星等都採用這種軌道。
詞語分開解釋：
極地: 極圈以內的地區。
軌道: ①用條形的鋼材鋪成的供火車、電車等行駛的路線。 ②天體在宇宙間運行的路線。也叫軌跡。 ③物體運動的路線，多指有一定規則的，如原子內電子的運動和人造衛星的運行都有一定的軌道。 ④行動應遵循的規則、程式或範圍：生產已經走上～。
中國
極地衛星又叫做“極軌衛星”，其主要指採用近極地太陽同步軌道、衛星軌道平面和太陽光線保持固定交角的近地同步衛星。這類衛星一般離地面數百公里，比地球同步衛星較接近地面，所以拍攝出來的圖像的解析度較高。
1988年9月7日，在太原衛星發射中心，中國用自行研製的“長征四號”運載火箭成功地發射了第一顆氣象衛星。這顆命名為“風雲一號”的氣象衛星，是中國首次發射的與太陽同步軌道（極地軌道）衛星。在這種軌道上運行的衛星，可觀測到地球表面的任何一點，並且每天飛經地球上任何一點上空的地方時不變。
歐洲
俄羅斯聯邦航天署19日宣布，歐洲首顆地球極地軌道氣象衛星
MetOp－A經歷多次推遲發射後，終於從哈薩克斯坦境內的拜科努爾發射場成功升空。
MetOp－A的發射可謂一波三折。按計畫，這枚衛星本應於今年7月17日發射升空，由於慣性導航系統等故障，發射被推遲至10月7日。工作人員在為10月初的發射進行最後準備時不慎使裝有衛星的火箭第四級艙體滑落了幾厘米，發射被第二次推遲。10月17日，在第三次發射前兩秒鐘，由於出現異常，發射倒計時自動停止，MetOp－A的發射第三次被推遲。 MetOp－A重約4噸，高6．5米，它是歐洲航天局和歐洲氣象衛星組織聯合研製的MetOp三顆同類系列氣象衛星的第一顆，也是歐洲發射的第一顆極地軌道氣象衛星。其任務是沿距地面大約817公里的極地軌道運行，採集並向地面傳回高精度的氣象和其他相關數據，供專家分析空氣濕度、氣溫、冰雪融化及溫室氣體排放等情況。
美國
隨著10月28日上午負責向國家海洋和大氣管理局(NOAA)提供數據的一顆美國宇航局(NASA)的人造衛星發射升空，氣候和天氣研究人員終於能夠鬆一口氣了。這顆名為“國家極地軌道運行環境衛星系統籌備項目”(NPP)的人造衛星於當地時間凌晨2點48分從加利福尼亞州范登堡空軍基地發射升空，打破了一連串失敗的發射紀錄之前的兩顆地球觀測衛星均墜落地球。
NPP從美國加利福尼亞州范登堡空間基地發射升空 (3sNews 配圖)
NPP攜帶了5部科學儀器，旨在幫助研究人員跟蹤從臭氧層到冰蓋的多種信息，並幫助他們開發出長期和短期的預報方法。它還應該對NOAA懸而未決的聯合極地衛星系統(JPSS)所涉及的技術進行測試該多太空飛行器系統一直備受技術延誤和預算問題的困擾。首枚JPSS太空飛行器的發射最早也要到2016年或2017年，這一斥資120億美元的項目已經得到了預算立法者的廣泛審查。
NOAA局長Jane Lubchenco警告說，剋扣JPSS的資金將導致科學家只有較少的工具用以蒐集重要的數據，並且她以NPP的發射作為一個契機談到了對新衛星的需求。Lubchenco在一份聲明中指出：“今年已經因為惡劣天氣而被載入史冊。通過NPP和下一代衛星系統改進數據的需求……從未像現在這樣迫切。”
原本計畫於2006年升空的NPP耗資15億美元，代表了美國地球觀測領域罕有的亮點。2009年，被NASA設計用來監測二氧化碳水平的軌道碳觀測衛星在火箭失效後墜落地球，而發生在今年早些時候的另一起類似事故則摧毀了NASA的“榮譽”一枚設計用來監測大氣中的化學物質的衛星。
NPP預計至少能夠工作5年。該衛星此行有兩個主要目的，一是預測天氣短期變化和極端天氣情況;二是追蹤大氣層、火山灰、火災和北極冰融等變化，幫助科學家開展氣候變暖等長期研究。
同步衛星
地球同步衛星分為同步軌道靜止衛星、傾斜軌道同步衛星和極地軌道同步衛星。
傾斜軌道和極地軌道同步衛星從地球上看是移動的，但卻每天可以經過特定的地區，因此，通常用於科研、氣象或軍事情報的蒐集，以及兩極地區和高緯度地區的通信。
