a. Phân loại theo nguồn tín hiệu
Viễn thám chủ động (active): được cung cấp một năng lượng riêng, nguồn tia tới là tia sáng phát ra từ các thiết bị nhân tạo, thường là các máy phát đặt trên các thiết bị bay [5]. Ví dụ về viễn thám chủ động: Các hệ thống Radar, và Lidar đều là loại viễn thám chủ động.
Viễn thám bị động (passive): nguồn phát bức xạ là mặt trời hoặc từ các vật chất tự nhiên [5].
b. Phân loại theo đặc điểm quỹ đạo
Căn cứ vào đặc điểm quỹ đạo vệ tinh, có thể chia ra hai nhóm vệ tinh là:
Vệ tinh địa tĩnh là vệ tinh có tốc độ góc quay bằng tốc độ góc quay của trái đất trong vòng một ngày đêm nghĩa là vị trí tương đối của vệ tinh so với trái đất là đứng yên [5].
Vệ tinh quỹ đạo cực (hay gần cực) là vệ tinh có quỹ đạo nghiêng một góc gần 90° so với mặt phẳng xích đạo của trái đất [5]. Góc nghiêng đó gần như không đổi trong suốt quá trình hoạt động.
Tốc độ quay của vệ tinh khác với tốc độ quay của trái đất và được thiết kế riêng sao cho thời gian thu ảnh trên mỗi vùng lãnh thổ trên mặt đất là cùng giờ địa phương và thời gian thu lặp lại là cố định đối với 1 vệ tinh [5]. Vệ tinh quỹ đạo không quan sát được thường xuyên liên tục như đối với vệ tinh tĩnh, nhưng độ cao gần trái đất hơn nên cho thông tin chi tiết hơn.
Các tham số về quỹ đạo (độ cao, góc nghiêng,…) của hai loại vệ tinh được xác định dựa vào những yếu tố quan trắc, cơ học quỹ đạo và các nghiên cứu về kỹ thuật.