Geostacionarna orbita je tista, pri kateri hitrost, s katero satelit kroži okoli Zemlje, sovpada s hitrostjo, s katero se Zemlja obrača, in na isti zemljepisni širini, natančneje nič, zemljepisno širino ekvatorja. To ne pomeni, da satelit in Zemlja potujeta z enako hitrostjo, temveč da satelit potuje dovolj hitro, da se njegova orbita ujema z Zemljino rotacijo. Zato se zdi, da satelit, ki kroži na ta način, lebdi na istem mestu na nebu in je ves čas neposredno nad istim delom zemlje.
Geosinhrona orbita je tista, v kateri je satelit sinhroniziran z vrtenjem Zemlje, vendar je orbita nagnjena glede na ravnino ekvatorja. Satelit v tej orbiti bo taval gor in dol po zemljepisni širini, čeprav bo ostal nad isto črto dolžine. Čeprav se izraza “geostacionaren” in “geosinhroni” včasih uporabljata zamenljivo, tehnično nista enaka; geostacionarna orbita je podmnožica vseh možnih geosinhronih orbit.
Oseba, ki je najbolj zaslužna za razvoj koncepta, je znani avtor znanstvene fantastike Arthur C. Clarke. Drugi so že prej poudarili, da bodo telesa, ki potujejo na določeni razdalji nad Zemljo na ekvatorialni ravnini, ostala negibna glede na zemeljsko površino. Clarke pa je leta 1945 v časopisu Wireless World objavil članek, ki je naredil preskok iz nemških raketnih raziskav in predlagal stalne umetne satelite, ki bi lahko služili kot komunikacijski releji.
Geostacionarni objekti v orbiti morajo biti na določeni razdalji nad Zemljo, da ostanejo v enakem položaju glede na zemeljsko površino; bližje ali dlje in predmet ne bo ostal v enakem položaju. Ta razdalja je 22,236 milj (35,786 kilometrov) od površja.
Prvi geosinhroni satelit je bil v orbiti leta 1963, prvi geostacionarni pa naslednje leto. Ker je edina geostacionarna orbita Zemlje v ravnini z ekvatorjem na 22,236 milj (35,786 kilometrov), obstaja samo en krog okoli sveta, kjer se ti pogoji pojavljajo. To pomeni, da so geostacionarne »nepremičnine« omejene. Čeprav sateliti še niso v nevarnosti, da bi se zaleteli drug v drugega, morajo biti razporejeni po krogu, tako da njihove frekvence ne motijo delovanja njihovih najbližjih sosedov.