Une orbite héliosynchrone désigne une orbite géocentrique légèrement rétrograde dont on choisit l'altitude et l'inclinaison de façon que l'angle entre le plan d'orbite et la direction du soleil demeure quasiment constant. Un satellite placé sur une telle orbite passe au-dessus de la surface terrestre à la même heure solaire locale. Cette orbite est utilisée par une grande partie des satellites qui effectuent des observations photographiques en lumière visible, car l'éclairement solaire du lieu observé sera peu variable d'un cliché à l'autre : satellites météorologiques, satellite de reconnaissance, satellite de télédétection, etc. Il s'agit d'une orbite polaire basse (entre 200 et ) et de périodicité courte (décrite toutes les 88 à ).