První experimentální družice, na jejíž palubě byly přístroje pro zaznamenávání oblačnosti, se jmenovala VANGUARD 2 a byla vypuštěna v roce 1959. První meteorologický satelit a v prvém slova smyslu, ale byla až americká družice TIROS 1 uvedená na oběžnou dráhu kolem Země v roce 1960. Tehdy byl poprvé pořízen první snímek oblačných systémů pro potřeby meteorologie.

Družice jsou obecně dvou typů. Geostacionární družice, označovány zkratkou GOES, se pohybují ve výšce 36 000 km nad zemským povrchem v rovině rovníku. Výhodou je, že v takové vzdálenosti je jejich oběžná doba okolo Země právě jeden den. Družice se tak pohybuje stejně rychle jako se Země pod ní otáčí a proto „setrvává“ stále nad stejným místem. Výhodou je, že družice vidí stále stejnou část Země a mohou ji snímkovat velmi často a ukazovat tak například vývoj oblačnosti jako film. Nevýhodou je, že uvedená vzdálenost je přeci jen velmi velká, a proto obrázky v různých částech spektra mají poměrně malé rozlišení (řádově v km – kouknout na parametry MSG). Nevýhodou je i to, že na naše území geostacionární družice nesnímají kolmo, ale z poměrně velkého úhlu. Nejznámějšími geostacionárními družicemi jsou satelity rodiny METEOSAT (dnes MSG – Meteosat Second Generation) provozované evropskou mezivládní agenturou EUMETSAT.

Druhým typem meteorologických družic jsou takzvané polární družice. Ty se pohybují ve výšce cca 700 až 900 km, jejich dráha vede v blízkosti zemských pólů a Zemi oběhnou několikrát denně. Díky menší výšce poskytují obrázky v mnohem podrobnějším rozlišením, ale snímají jen pás území o šířce okolo 2 400 km nad jedním místem. Jejich oběžná dráha je 100 minut. Z meteorologických družic pohybujících se na polární dráze jsou asi nejznámější družice NOAA.