侦察卫星的发展十分迅速，由于它在军事上有广泛的用途，卫星在距地面几百公里的高空中翱翔，居高临下，视野广阔，一眼望去，能够侦察到地面的几千、几万平方公里的面积。1915年，从900米高空的飞机上，还探测不出散布在地面上的士兵，而今天，侦察卫星却可从160公里的高空发现0．3米打的目标，侦察照片的分辨率可以和航空侦察照片相媲美。侦察卫星飞行速度快，约是U－2飞机的20倍。每天可绕地球飞行十几圈，迅速完成大面积侦察，也可以定期侦察某些地区。侦察卫星出入自由，不受阻拦，不受地理环境和气候条件限制，也不受国界的影响，能收到良好的侦察效果。无线电传输型侦察卫星，可进行实时侦察与监视，信息量异常丰富，能发现较多的目标。
正因为卫星侦察有着显著的优点，因而引起人们的高度重视。50年代末，美苏两国为建造战略武器展开了激烈的角逐。为了获取对方军事情报，美国率先对卫星侦察进行研究，当然事出有因。
50年代末一向被西方认为技术落后的前苏联，接二连三地成功发射了洲际导弹、人造地球卫星和月球火箭，一时一鸣惊人，走到美国的前面，震动了世界。当时美国研制中的洲际导弹很不争气，不是在发射台上"开花"，就是在半空中栽倒。这使美国有点惶惶不可终日。美国情报部门估计，到1961年前苏联的洲际导弹将增加至140枚。这种估计给西方造成巨大压力，这就是当时议论纷纷的所谓"导弹差距"。就在这时，美国开始试验侦察卫星"发现者"，从38次侦察卫星发射中，有23颗载有可回收的胶卷舱，其中回收成功的有12颗，通过对回收照片的分析，美国摸清了前苏联战略武器实力的底牌，消除了美国战略导弹落后于前苏联的"导弹差距"的错误估计，从而平息了美国导弹落后于前苏联的惶惶心理。侦察卫星的意外收获，使美国尝到了侦察卫星的甜头。迄今为止，美国的侦察卫星已经发展了5代，无论是星载相机的分辨率，还是情报信息的传递方式，以及卫星的工作寿命等，都有了长足的进展。
前苏联起初热衷于发展载人航天技术，目的在于哗众取宠，后来也发现侦察卫星大有油水可捞，于是从1962年起开始不断发射侦察卫星，与美国较量，以此监视着美国、欧洲和整个世界。前些年，前苏联每年平均发射侦察卫星30余颗，其数量是美国的七八倍。
30多年来，侦察卫星主要服务于战略目的，如侦察对方的导弹核武器基地等战略目标，但也不放弃为战术目的服务。例如，1969年3月前苏联侵犯我国领土珍宝岛期间，在前后两个月里就相继发射了10颗侦察卫星，1973年中东战争期间，前苏联不到20天的时间里连续发射了6颗侦察卫星来监视战场。
当然，卫星侦察除用于军事目的之外，还广泛应用于农业、地质。地理、海洋、森林、水文及环境保护等许多领域，为人类驾驭大自然，提供了更大的自由。
活跃在地球外层空间的侦察卫星名目繁多，有照相侦察卫星、电于侦察卫星、导弹预警卫星、核爆炸探测卫星海洋监视卫星等。此外，地球资源卫星和气象卫星也能搜集战略情报和提供气象保障资料。
照相侦察卫星，它是利用可见光照相机、多光谱照相机、红外相机、激光扫描机进行侦察。照相侦察分为普查和详查，实际使用时，先由普查卫星发现目标，再发射详查卫星，对目标进行仔细侦察。目前国外普查型侦察卫星，地面分辨率约为2－4米；详查型侦察卫星，地面分辨率约为0．3－0．6米。美国照相侦察卫星经过几代变迁，卫星工作寿命由一天到半年，传输型侦察卫星寿命在二三年，轨道高度在150－400公里之间。美国第四代侦察卫星"大鸟"，长17米，直径3米，重约11000公斤，卫星上装有普查相机，拍摄的图像由一个 6米可展开的天线传输到地面站，还装有长焦距高分辨窄角相机，曝光后的胶片由回收舱分四次将胶卷送回地面，每年发射l－2颗。
电子侦察卫星是用无线电侦察设备，将各种频率的电磁信息、直接转发回地面站，或用磁带记录下来，然后回放给地面站。侦察雷达的参数有频率、脉冲重复频率、脉冲宽度、脉冲波形、天线扫描速度和功率等。
近10多年，美国在海洋监视卫星上发展非常迅速，卫星上装有红外辐射探测器、微波辐射计、合成孔径雷达等，用来探测水面舰艇和核潜艇。前苏联雷达型海洋监视卫星，长约I4米，重4．5吨，使用反应堆型核电源，用166赫的频率向地面上发送信息。
目前，国外卫星有了很大发展，例如侦察系统多种遥感器并用，遥感器的谱段由可见光、红外扩展到微波；发展新型遥感器，提高实时侦察能力；安装机动发动机，以提高生存能力.