Geosinhrona orbita je gravitacijska pot, ukrivljena okoli planeta ali lune s časovnim obdobjem, enakim rotaciji tega planeta ali lune. Natančneje, velja, da se orbitalno obdobje ujema s sideričnim dnevom, časom, ki je potreben, da se planet ali luna popolnoma zavrti. V primeru Zemlje je to približno 23 ur in 56 minut. Običajno se geosinhrona orbita nanaša na sinhronizirano rotacijo predmeta okoli Zemlje, običajno satelita ali vesoljskega vozila.
Vsak predmet z geosinhrono orbito ima zemeljski tir ene same točke na zemeljskem površju. Zemeljska pot je položaj na površini Zemlje pod satelitom. Ta točka sledi po vsem svetu v obliki osmice in se vsak dan vrača na isto mesto.
Telekomunikacijski sateliti, kot tudi druge vrste satelitov, vzdržujejo geosinhrono orbito, znano kot orbita Clarke. To je v bistvu nepremična orbita, ki se nahaja na nadmorski višini 22,236 milj (35,786 km). Zdi se, da objekt v Clarkovi orbiti ves čas ohranja isti položaj nad planetom. Ta koncept je predlagal avtor Arthur C. Clarke posebej za komunikacijske satelite, kot način za zagotovitev relativne stabilnosti komunikacij od točke do točke. Vsi sateliti v orbiti na tej višini so del Clarkejevega pasu.
Eden od izzivov pri ohranjanju objektov v geosinhronih orbitah je dejstvo, da sateliti odhajajo iz te orbite. Dejavniki, kot so sončni vetrovi, sevalni tlak in učinki gravitacijskih polj Lune, Sonca in same Zemlje, lahko povzročijo odnašanje. Za izravnavo tega učinka so sateliti opremljeni s potisniki, ki ohranjajo objekt v orbiti. Ta postopek je znan kot vzdrževanje postaje.
Nekatere dodatne geosinhrone orbite zunaj Clarkejevega pasu obstajajo za obravnavo sprememb položaja in odstranjevanja satelitov. Supersinhrona orbita, ki se nahaja nad običajno geosinhrono orbito, se uporablja za shranjevanje ali odstranjevanje satelitov ali vesoljskih plovil, ki dosežejo svoj operativni konec. Znana tudi kot pokopališka orbita, je zasnovana tako, da omeji možnost trkov z uporabnimi plovili in vzdržuje zahodno smerno pot. Podobno se podsinhrona orbita nahaja pod geosinhrono orbito in se na splošno uporablja za objekte, pri katerih se lokacija spreminja. Ti objekti ohranjajo vzhodno usmerjeno pot.
Prvi satelit, ki je bil postavljen v geostacionarno orbito, je bil Syncom 3, izstreljen na krovu nosilne rakete Delta D 19. avgusta 1964 z rta Canaveral. Uporabljali so ga za prenos poletnih olimpijskih iger leta 1964 iz Tokia v ZDA. Do začetka 21. stoletja je bilo na tisoče satelitov iz 50 držav izstreljenih v orbito, čeprav jih je v danem trenutku delujoče le nekaj sto.