美國DSP紅外線偵察衛星早期偵察衛星最主要的偵查手段是利用可見光波段的照相機。隨著科技的進步和情報種類的多樣化，現在的偵察衛星使用的蒐集手段可以大致上區分為主動與被動兩大類。
主動手段就是由衛星發出訊號，藉由接收反射回來的訊號分析其中代表的意義。譬如說利用雷達波對地面進行掃描以獲得地形、地物或者是大型人工建築等的影像。被動手段是利用被偵查的物體發射出來的某種訊號，加以蒐集並且分析。這種偵查方式是最為常見的一種，包括使用可見光或者是紅外線進行照相或者是連續影像錄製，截收使用各類無線電波段的訊號，像是各種雷達與通訊設施等等。
目前各種光學攝影的效果的最大解析度是各國家的機密，不過從各種公開或者是半公開的資訊當中，很多人相信目前的偵察衛星要取得地面上的車牌的數字是輕而易舉，至於是否可以連報紙上的文字都能夠清晰的獲得，就沒有足夠的資料與以佐證。
KH-4B Corona 偵察衛星歷史
1959年2月28日，美國用雷神－阿金那火箭發射了第一顆偵察衛星——“發現者”。發現者衛星是返回式衛星，上面裝有高解析度的攝影機進行攝影偵察，但衛星前12次回收均遭失敗，直到1960年8月10日發射的“發現者13”，終於回收成功。此後，美國不斷的發射這種衛星，取得了大量前蘇聯的軍事情報。冷戰時期，美、蘇都大量的發射間諜衛星。
參看
反衛星衛星
人造衛星
