Weersatellieten observeren de atmosfeer met verschillende spectrale kanalen. Het zichtbare kanaal (ongeveer 0,5–0,9 µm) detecteert gereflecteerd zonlicht en wordt gebruikt voor wolken- en oppervlaktemapping overdag; lichte gebieden duiden op dikke bewolking of hoge albedo, donkere op water of vegetatie. Het infraroodkanaal (ongeveer 10,5–12,5 µm) meet uitgezonden warmtestraling en werkt dag en nacht; wolkentoptemperaturen worden getoond (licht = koude hoge wolken, donker = warm oppervlak) (EUMETSAT; CIRA/CSU).

Het waterdampkanaal (ongeveer 5,7–7,1 µm) meet waterdamp in de bovenste troposfeer. Lichte waarden duiden op wolken of vochtige lagen, grijstinten op variërende vochtigheid en donkere waarden op droge lucht. Dit kanaal is een absorptiemeting: straling van onderen wordt geabsorbeerd door waterdamp, die dan zelf straalt. Waterdampbeelden helpen bij het identificeren van straalstromen, frontale systemen en vochtstructuur (EUMETSAT; EUMeTrain).

Operationele satellieten zoals EUMETSAT's Meteosat Second Generation (MSG) hebben instrumenten met meerdere kanalen; combinaties worden gebruikt voor RGB-producten (bijv. luchtmassa) die meteorologen helpen bij synoptische weersanalyse. Nationale weerdiensten en agentschappen zoals NOAA en EUMETSAT leveren beelden en afgeleide producten; de data hierboven kan van zulke bronnen komen (bijv. KNMI). De WMO coördineert mondiale satellietwaarnemingssystemen.