隨着現代科技的發展，衛星在世界各大軍事強國的國防體系中表現出了日益強大的支撐作用。當中與空軍進攻能力有着密切聯繫的有通訊衛星、成像偵察衛星和GPS 導航衛星。空軍在組織進攻戰役時，必須有不斷更新的衛星地圖，還需要通過通訊衛星對攻擊機群進行遠程指揮，GPS衛星則可以將炸彈準確引導至敵人頭頂。
21世紀前後的高科技局部戰爭中，軍事衛星得到了廣泛的應用，成為制空權和信息化作戰的基礎，被譽為現代戰爭作戰能力的“倍增器”，世界列強都非常重視軍事衛星的發展。
偵察衛星：用途最廣的軍事衛星
軍用衛星中使用最早，數量最多，用途最廣當屬偵察衛星。航天時代到來後，偵察衛星成為情報收集的主要手段之一，冷戰期間美蘇發射的航天器大部分是偵察衛星。沒有高效的偵察衛星，平時無法了解敵方軍事設施和武器的發展部署，無法監視危機衝突的局勢，無法得到戰略戰術預警，戰時無法及時獲得敵方的調動部署和戰略意圖等情報，在現代戰場上無異於瞎子和聾子，甚至無法進行有效的防守，更不要說進行進攻。
通信衛星和導航衛星
作為C4ISR的核心，通信衛星已經成為指揮控制的重要手段，它在全球範圍內為指揮官提供極為靈活的信息傳遞能力，在複雜的戰場上快速傳送語音、圖像、視頻和決策數據，是現代信息化戰爭的核心，對於空軍而言，遠程打擊任務時幾乎是唯一的通信手段，是保證空中力量進行遠程精確打擊的關鍵。
衛星導航定位系統同樣是軍用衛星中極為重要的一部分，為現代軍事行動提供了有力的保障。傳統定位手段如地面導航台和機載慣導設備收到地域、氣候和距離的限制，而導航定位衛星在全球範圍內提供高精度全天候的三維導航定位信息，極大提高了空中力量的打擊效率，隨着GPS制導彈藥大量投入使用，空中力量的打擊能力也隨之大幅度提高。
★美國軍用衛星的使用
作為世界唯一的超級大國，美國軍事力量傲視群雄，而它強大力量的基礎，正是密布全球的軍事衛星。美國空軍每年投入天基系統的資金，一直以來都超過了舉世矚目的美國航空航天局(NASA)的預算，雄厚的資金編制了一張貨真價實的天網，保障了美國空軍不僅具有強大的戰術攻防能力，更有強大的戰略打擊能力。
偵察衛星可以分為光學成像偵察衛星和雷達成像偵察衛星、電子偵察衛星和預警衛星等，可以提供全天候、全方位的情報收集和預警探測能力，是世界軍事強國力量不可缺少的觸角。今天可以毫不誇張的說地球的每個角落都在各國偵察衛星的監視下，但把各國換成美國也是一樣的。
KH-12：分辨率高達0.1米的光學偵察衛星
和很多人想象的不同，近些年美國發射的偵察衛星的數量並不多，如美軍現役只有3顆KH-12系列衛星，但KH-12衛星提供了高達0.1米的超高分辨率，儘管KH-12首顆衛星1992年就發射升空，但高分辨率的記錄至今也沒有被其他國家達到更不用說超越。高分辨率下KH-12幾乎能識別地面所有的軍事目標，在歷次戰爭中為美軍提供了大量敵軍部署和調動的情報。1991年海灣戰爭中由於美國缺乏中東地區的地形數據，KH-12的前身KH-11曾緊急調動拍攝了大量高精度的三維照片，為空中打擊和戰斧導彈的地形匹配製導提供了地形數據。
Lacrosse：不受天氣影響的雷達成像衛星
光學偵察衛星容易受到不良天氣的影響，雷達成像偵察衛星則不受此影響，美國累計發射了5顆Lacrosse/長曲棍球雷達偵察衛星，目前仍有4顆正常運行。長曲棍球一號衛星1988年發射，它的合成孔徑雷達(SAR)分辨率高達0.3米，這同樣是令其他國家望而興嘆的高指標，目前國際主流SAR衛星也只是達到了1米的分辨率。
長曲棍球雷達成像衛星不僅對地表進行偵察，還有一定的穿透土壤、冰層的能力，不受雲雨雪霧以及黑夜的影響，配合光學偵察衛星實現全天候全時段的監視能力，對美國空軍對地打擊提供了大量高精度的目標數據。
美軍在預警衛星和電子偵察衛星方面在全球中也是具有壓倒性的優勢。如DSP紅外預警衛星為美國提供了至關重要的早期導彈預警情報。1991年愛國者大戰飛毛腿，多次攔截成功就是依靠DSP提供了飛毛腿的初始發射數據。而電子偵察衛星則為美國進行信息偵聽，提供敵方電子情報，了解敵方的指揮和部署，儼然已經成為美國的太空耳朵。
除了偵察衛星外，美國的導航衛星和通信衛星在美軍中同樣發揮了不可或缺的作用。它們在戰爭中為美軍各級單位提供定位和通信支持，其中通信衛星為美軍C4ISR指揮系統直接提供了天基的通信基礎。
通信衛星：美軍的天基寬帶網絡
衛星通信已經成為現代高科技戰爭中進行信息情報傳遞和指揮控制的重要工具，提供了靈活高效的全球通信覆蓋能力，這是其他通信方式無可比擬的。美軍通信衛星主要包括第三代國防通信衛星(DSCS)，特高頻後繼通信衛星(UFO)和軍事星通信衛星(MilStar)以及數據中繼星。
美國現有軍事通信衛星儘管在歷次戰爭中較好的完成了關鍵信息傳遞的作用，但仍有很大不足，尤其是帶寬和接入能力有限，1991年海灣戰爭期間軍用衛星承擔了絕大部分通信量，到了科索沃戰爭和阿富汗戰爭承擔大部分通信量的卻是臨時租用的商業衛星，這主要是戰場圖像和視頻數據激增的結果。
美軍正在發展的新一代通信衛星如寬帶全球衛星通信系統(WGS)，先進極高頻衛星通信系統(AEHF)和移動用戶目標系統(MUOS)，提供了遠超上一代系統的通信能力，這些衛星近兩年來已經陸續開始使用。
★中國軍用偵查衛星水平不及印度
與世界先進水平相比，中國軍隊的軍用衛星的數量和性能都有很大差距，無法滿足中國空軍攻防兼備尤其是遠程打擊的需求。中國軍用偵察衛星主要分為早期的返回式偵察衛星和現有的傳輸型成像偵察衛星、雷達偵察衛星以及電子偵察衛星。中國早期返回式衛星主要着眼於為戰略武器提供目標指示，直到20世紀80年代末才獲得足夠的目標數據，確保第二炮兵戰略部隊具備有效的打擊能力。
為了獲得高分辨率圖像，返回式衛星一般工作在低軌道上，軌道運行時間短，無法長期穩定的提供敵方軍力部署和調動信息。傳輸型成像偵察衛星可以提供長期穩定的偵察能力，但由於技術限制分辨率要低於返回式衛星。中國很早就確定發展傳輸型偵察衛星實踐三號，可惜由於各種原因，即使轉為中巴合作，資源一號(後來命名有變)直到1999年才發射上天。
資源一號：戰術偵察能力基本為零
1999年發射上天的資源一號衛星不具備高分辨率能力，20米分辨率的CCD相機對於戰術偵察來說聊勝於無。相機地面分辨率是衡量偵察衛星的重要指標，分辨率指的是照片上區分兩點的最小間距，或者說照片上一個像素點代表的目標尺寸。一般地說，從照片上能識別的最小目標是地面分辨率的3倍以上。資源一號20 米分辨率CCD相機，指的是20米長寬的目標在資源一號的照片上顯示為一個像素點，它能識別的目標尺寸長寬要達到60X60米以上，根本無法對飛機、軍艦、坦克等戰術目標進行識別。
資源二號和遙感二號衛星
2000年後中國資源二號遙感衛星投入使用，分別在2000年、2002年和2004年進行發射，資源二號衛星成像分辨率提高到3米，這也是中國第一代軍用傳輸型光學成像遙感衛星。資源二號的發射與服役，提高了解放軍的偵察能力，初步具備了長期穩定的成像偵察能力，但由於資源二號分辨率不足，同期中國仍然繼續發射返回式衛星，在必要時刻進行高分辨率的成像偵察。
21世紀以來中國大力加強了高分辨率對地觀測系統的建設，傳輸型偵察衛星進步很快。由於資源二號壽命將盡，在新一代傳輸型偵察衛星服役前，中國還在中巴資源衛星02B上加裝了2.36米分辨率的相機填補空白。
2007年新一代遙感衛星二號發射服役，這一代傳輸型偵察衛星分辨率進一步提高到2米，根據Gunter's Space網站的猜測，遙感衛星二號、四號、七號、十一號是同型號衛星，目前這種衛星四星高照，縮短了重訪周期，不過這個分辨率只能用於目標普查，無法提供可供打擊使用的精確詳查數據。
雷達成像衛星分辨率同樣不足
中國還發展了雷達偵察衛星和電子偵察衛星，遙感衛星一號就是眾所周知的雷達偵察衛星，汶川地震時官方公開消息稱分辨率5米，同樣根據Gunter的猜測，遙感衛星一號和遙感衛星三號、遙感衛星十號是同型號衛星。
目前遙感衛星一號已經失效，而三號和十號還在服役中，由於分辨率問題它們只能用於詳查信息，判斷部隊部署集結調動尚可，提供目標數據同樣不夠精確。
總的來說，中國軍用遙感衛星儘管有了一系列的進步，但與世界水平的差距仍是顯而易見的。事實上即便不與美國相比，就是鄰國印度的遙感衛星水平也已凌駕中國之上。2010年7月12日，印度使用PSLV火箭成功發射了最新的Cartosat-2B遙感衛星，該衛星分辨率達到0.8米，性能遠超中國同類遙感衛星。儘管與世界先進水平相比，印度在遙感衛星方面也只能算是二流水平。
★中國軍用通訊衛星與西方差距更大
如果說軍用偵察衛星上中國還可圈可點的話，在軍用通信衛星上則實在乏善可陳。中國通信衛星事業長期以來遠遠落後於世界先進水平。1984年發射的東方紅二號衛星只有2個C波段轉發器，歷經8年時間研製的東方紅三號衛星轉發器數量增加到24個，但外國進步更快，研製時東方紅三號還是大容量通信衛星，在發射時只能稱為中容量通信衛星了，而且東方三號衛星直到2000年才成熟穩定。長期以來，中國並沒有專用的軍用通信衛星，指揮通信能力與世界先進水平的差距可想而知了。
大量衛星核心部件仍需進口
中國衛星的國產化也存在很大問題，雖然通信衛星轉發器為國產，但核心元件轉發器行波管放大器(TWTA)完全依賴進口，全國產行波管的通信星大概只能去早已失效的東方紅2系列衛星上找了。
在北斗導航定位衛星上，進口元器件也占據了很大的比重，第一屆北斗導航年會上航天科技袁家軍總經理的論文提到：“約有200餘種進口元器件和6類核心單機產品需要國產化替代；當前在性能指標、質量等級和長壽命高可靠等方面基礎尚比較薄弱”。
