Vejrsatellitter observerer atmosfæren med forskellige spektrale kanaler. Den synlige kanal (ca. 0,5–0,9 µm) detekterer reflekteret sollys og bruges til daglig sky- og overfladekortlægning; lyse områder indikerer tykke skyer eller høj albedo, mørke vand eller vegetation. Den infrarøde kanal (ca. 10,5–12,5 µm) måler emitteret varmestråling og fungerer dag og nat; skytoppetemperaturer vises (lys = kolde høje skyer, mørk = varm overflade) (EUMETSAT; CIRA/CSU).

Vanddampkanalen (ca. 5,7–7,1 µm) detekterer vanddamp i den øvre troposfære. Lyse værdier indikerer skyer eller fugtige lag, grå nuancer varierende fugtighed og mørke værdier tør luft. Denne kanal er en absorptionsmåling: stråling nedefra absorberes af vanddamp, som derefter stråler. Vanddampbilleder hjælper med at identificere jetstrømme, frontsystemer og fugtstruktur (EUMETSAT; EUMeTrain).

Operationelle satellitter som EUMETSATs Meteosat Second Generation (MSG) bærer instrumenter med flere kanaler; kombinationer bruges til RGB-produkter (f.eks. luftmasse), der hjælper prognostikere med at analysere synoptisk vejr. Nationale vejrtjenester og agenturer som NOAA og EUMETSAT leverer billeder og afledte produkter; data ovenfor kan komme fra sådanne kilder (f.eks. KNMI). WMO koordinerer globale satellitobservationssystemer.