Meteorologické satelity pozorujú atmosféru pomocou rôznych spektrálnych kanálov. Viditeľný kanál (približne 0,5–0,9 µm) deteguje odrazené slnečné svetlo a používa sa na mapovanie dennej oblačnosti a povrchu; svetlé oblasti naznačujú hustú oblačnosť alebo vysoké albedo, tmavé oblasti vodu alebo vegetáciu. Infračervený kanál (asi 10,5–12,5 µm) meria vyžarované tepelné žiarenie a funguje vo dne aj v noci; sú zobrazené teploty na vrchu oblačnosti (svetlé = studené vysoké oblaky, tmavé = teplý povrch) (EUMETSAT; CIRA/CSU).

Kanál vodnej pary (asi 5,7–7,1 µm) sníma vodnú paru v hornej troposfére. Svetlé hodnoty označujú oblaky alebo vlhké vrstvy, sivé odtiene meniacu sa vlhkosť a tmavé hodnoty suchý vzduch. Tento kanál je meraním absorpcie: žiarenie zdola je absorbované vodnou parou, ktorá potom vyžaruje. Snímky vodnej pary pomáhajú identifikovať prúdy, čelné systémy a štruktúru vlhkosti (EUMETSAT; EUMeTrain).

Prevádzkové satelity, ako napríklad EUMETSAT Meteosat Second Generation (MSG), nesú prístroje s viacerými kanálmi; kombinácie sa používajú na vytváranie produktov RGB (napr. airmass), ktoré pomáhajú prognostikom analyzovať počasie v synoptickom meradle. Národné meteorologické služby a agentúry ako NOAA a EUMETSAT poskytujú snímky a odvodené produkty; údaje uvedené vyššie môžu pochádzať z takýchto zdrojov (napr. KNMI). WMO koordinuje globálne satelitné pozorovacie systémy.