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  大多數商用通訊衛星、廣播電視衛星和輔助定位衛星執行在靜止軌道上。通常情況下,低軌道衛星通過轉移軌道進入到靜止軌道。第一顆發射到靜止軌道的衛星是美國的Syncom-3衛星,1964年由德爾塔D火箭發射。  在全球範圍內,執行著各種氣象衛星網路,用以提供地表和大氣的可見光與紅外影象,這些衛星系統包括:

  地球靜止軌道只能分佈在赤道上空大約35,786 km的地方,在這個高度上,軌道速度為3.07 km/s,軌道週期為1,436分鐘,很接近一個恆星日(23. 934461223小時)。這確保了衛星的執行週期和地球自轉週期一致,因此衛星的星下點在地面固定不動。所以,所有的靜止軌道衛星都必須執行在這條軌道上。  靜止軌道上的航天器受到日月引力和地球扁率的疊加影響,導致其軌道平面不斷髮生進動。軌道進動週期約為53年,傾角的初始變化率約為0.85°/年,這導致每過26.5年傾角達到最大值15°。為了修正這項軌道攝動,航天器需要進行定期的軌道保持機動,每年用於修正傾角的總速度增量大約為50m/s。  第二個要考慮的效應是經度的漂移,這是由地球非球形導致的——赤道略呈橢圓形。靜止軌道上有兩個穩定的平衡點(75.3°E和104.7°W)和兩個不穩定的平衡點(165.3°E和14.7°W)。位於靜止軌道平衡點之間的航天器,在沒有任何機動的情況下,會緩緩朝著兩個穩定平衡點加速移動,這導致了經度的週期性變化。為了修正經度漂移效應,靜止軌道衛星每年共需要大約2m/s的速度增量來進行位置保持機動,具體的數值取決於衛星的定點經度。  太陽風和輻射光壓也會對衛星產生微小的作用力,隨著時間增長,這些作用力會使得衛星逐漸漂移,最終離開其標稱軌道。  在缺乏來自地球的維護服務和可再生推進劑的情況下,衛星位置保持任務消耗的推進劑限制了其壽命。目前使用的霍爾效應推進器是一種高效的電推進系統,將有可能延長衛星的使用壽命。

  靜止軌道衛星距離地面相當遙遠,所以地面與衛星的通訊延遲很明顯。訊號從一個地面站到衛星再返回到另外一個地面站所需的時間大約為0.25秒,也就是說,訊號從地面站A到達地面站B再返回地面站A所經歷的時間接近0.5秒。  地球靜止軌道衛星位於赤道的正上方,但越往南或往北,靜止衛星在天空中的角度就越低。隨著觀測者的緯度增加,與衛星的通訊變得更加困難,這是由於大氣折射、地球熱輻射、視線阻隔和地面與建築物訊號反射等因素的影響。當緯度高於81°時,靜止軌道衛星將低於地平線,不可能被觀測到。因此,俄羅斯的通訊衛星採用橢圓的閃電軌道和凍原軌道,這種軌道上的衛星在高緯度地區的可見性極好。

  靜止軌道衛星都必須分佈在赤道上空的同一個圓環上。在執行過程中,為了避免衛星受到不良的頻率干擾,需要把靜止軌道衛星分開來放置,這就意味著軌道位置是有限的,因此,靜止軌道上執行的衛星數量也是一定的。不同國家為爭得同一靜止軌道位置(如經度相同而緯度不同的國家)和頻率資源會發生矛盾,這樣的矛盾可以通過國際電信聯盟的軌道分配機制來協調解決。1976年,8個赤道國家通過了波哥大宣言,宣稱這些國家擁有其領土上空靜止軌道的主權,但這個宣言從未被國際社會承認。

  當靜止軌道衛星的燃料耗盡時,將不可能保持在之前的軌道位置,衛星的服務壽命就結束了。一般來說,衛星的推進劑耗盡時,其轉發器以及星上其他系統還能正常工作。如果停止進行南北位置保持控制,一些衛星可以繼續在傾斜軌道上執行(其星下點以赤道為中心畫“8”字圖案) 。或者,可以把衛星軌道提升到“墳墓”軌道處理掉。  2019年4月,國際通訊衛星組織29e衛星僅執行3年就因推進劑洩漏而解體,碎片威脅該軌道其他衛星的運營安全。

  在圓形軌道,向心力由萬有引力提供。  代入以上數字,得出地球靜止軌道的半徑是42,164公里。考慮地球半徑6,378公里,高度是35,786公里。  線速度則是: 地球靜止軌道、伽利略定位系統、全球定位系統(GPS)、格洛納斯系統、北斗衛星導航系統、國際太空站及哈勃望遠鏡的半徑比較圖。另外,月球軌道半徑(385,000公里)是地球靜止軌道的大約9倍。

  地球靜止軌道是地球同步軌道的一個特例。二者的區別有三:
地球靜止軌道(或稱地球赤道同步軌道,,簡寫:)是指地球赤道面上方35,786km的圓形軌道,該軌道上航天器的執行方向和地球自轉方向一致。在地球靜止軌道上的航天器繞地球執行一週的時間和地球自轉週期(一恆星日)相同,因此,在地面觀測者看來,這樣的航天器是在天空固定不動的。通訊衛星和氣象衛星一般執行在靜止軌道,因此地面站天線只要對準衛星的定點位置就可以通訊,而不用轉動天線。利用這個特點,把攜帶有可見光和近紅外光感測器的海洋衛星發射到靜止軌道上,這樣就可以監測海洋環境的細微變化,比如GOCI衛星。