專門用於觀測海洋，為海洋研究、海洋環境調查和資源開發利用提供資訊而設計發射的一種人造地球衛星。
在海洋衛星出現之前，海洋的遙感資料主要取自氣象衛星和陸地衛星。但海洋具有不同於陸地和大氣的特點，如海水的流體性質以及由此產生的運動特徵與陸地不同。海面發生的波動與照射其上的電磁波相互作用，使得遙感過程複雜化，但也提供瞭定量測量海洋參數的可能。電磁波不同譜段（主要為可見光）對海水具有不同程度的穿透能力，這就有可能透入海水內部進行行定量測量。海洋現象與大氣現象的時空尺度相差懸殊，並且氣象衛星主要用來拍攝雲圖，而雲恰恰是觀測海洋的障礙。此外，氣象衛星和陸地衛星的軌道參數和傳感器性能不完全適合於海洋。為瞭滿足觀測海洋的需要，必須設計專門用於海洋觀測的衛星。
第一顆海洋衛星(Seasat-A) 美國1978年6月28日發射
世界上第一顆海洋衛星 "海洋衛星-1”號(見彩圖)是美國於1978年6月28日發射的。“海洋衛星-1”號星體呈圓筒形，高21米，總重量2290公斤，衛星采用高度為800 公裡的近圓形極地軌道，傾角108°。它每晝夜繞地球旋轉14圈，每36小時用二部寬刈幅傳感器將全球95％的海洋覆蓋一遍。發回地面的信息主要包括海面風、海面溫度、波高、內波、大氣水含量、海冰、大洋地形和海洋水準面等要素。
“海洋衛星-1”號裝載5部傳感器:雷達高度計、海洋衛星散射計、合成孔徑雷達、可見光和紅外輻射計、掃描多通道微波輻射計。利用這些傳感器測量海洋參數的精度相當高。其中高度計測高精度為8厘米；測量有效波高精度達10％（測量范圍0～10米）；散射計測量風速精度達1.3米/秒（測量范圍4～26米/秒）；微波輻射計測量海面溫度精度為1.0°C（測量范圍10°～30°C）；合成孔徑雷達測量波長精度為12％(測量范圍波長≥100米)。
除“海洋衛星-1”號之外，“雨雲-7”號氣象衛星與海洋學也有著密切關系。該衛星由美國於1978年10月24日發射，衛星重907公斤，采用高度為955公裡、傾角為99.28°的太陽同步極地軌道。衛星裝載2部海洋遙感傳感器：掃描多通道微波輻射計和海岸帶水色掃描儀。其中水色掃描儀為第一部星載海洋水色傳感器，有6個譜段，主要用於測量海水散射光譜輻射，推算海洋近表面浮遊植物色素（主要為葉綠素a）濃度和懸浮物總量，研究海洋初級生產力。測量偏差約為30～40％。水色掃描儀的圖像資料還用於沿岸和河口泥沙運移分析、海冰觀測和海面溫度制圖等許多方面。
蘇聯於1979、1980年發射過2顆海洋衛星“宇宙-1076”和“宇宙-1151”。1979年和1981年還和匈牙利、民主德國、捷克斯洛伐克等合作發射過2顆海洋監測衛星“國際宇宙-20”、“國際宇宙-21”。這些衛星的主要任務是監測世界各大洋。