能對敵方有威脅的衛星實施摧毀或使其失效的人造地球衛星。亦稱攔截衛星。它和空間觀測網、地面發射-監控系統組成反衛星武器系統。
從1957年蘇聯發射第一顆人造地球衛星以來，通信、偵察、導航、海洋監視、導彈預警等軍用衛星充斥空間，外太空已在軍事上具有戰略地位。因此，研製反衛星衛星已成為一項重要戰略措施。反衛星作戰過程大致如下:由空間觀測網對敵方各種衛星進行不間斷的觀測，編存目標參數，判定其性質（軍用或民用的），在適當時機將反反衛星衛星發射到預定軌道上，不斷監視目標衛星的運行情況；必要時由反衛星衛星上的自動控制系統發出指令，起動變軌發動機，進行變軌機動去接近目標衛星並將其摧毀。最後，由地面發射-監控系統判斷其效果。反衛星衛星的攻擊方法有：
①橢圓軌道法。將反衛星衛星發射到一條橢圓軌道上，遠地點接近目標的軌道高度，多用於攔截高軌道的衛星；②圓軌道法。反衛星衛星的圓軌道與目標衛星的軌道共面，這樣可以較容易地進行變軌機動去接近目標衛星，並可節省推進劑；③急升軌道法。將反衛星衛星發射到一條低軌道上，並在一圈內進行變軌機動，快速攔截目標衛星使其來不及采取防禦措施，但需要消耗較多的推進劑。
在一般情況下，對較高軌道的目標衛星使用前兩種攻擊方法，但反衛星衛星要運行數圈才能完成攔截任務。對軌道高度為500公裡以下的目標衛星，通常采用後一種攻擊方法。
70年代以來，國外對反衛星衛星已做過多次試驗，其中一種試驗裝置的總重量約3000千克（含變軌機動用的推進劑約500千克），用兩級液體火箭發射入軌，具有改變軌道面傾角5°～10°的能力，使用非核戰鬥部或無控火箭，能攔截運行高度為150～1500公裡的衛星。80年代初反衛星武器系統仍處於試驗階段。隨著科學技術的發展，反衛星衛星將具有攔截多個目標的能力，並使用激光武器或高能粒子束武器摧毀目標衛星。