L'imagerie satellitale désigne la prise de photographies de la Terre ou d'autres planètes, à partir de satellites artificiels.
Les premières photographies satellites de la Terre ont été réalisées le 14 aout 1959 par le satellite américain Explorer 6.
Les premières photographies satellites de la Lune auraient été faites le 6 octobre 1959 par le satellite soviétique Luna 3, lors d'une mission destinée à photographier sa face cachée.
La photographie La Bille bleue (Blue Marble) a été prise de l'espace en 1972. Elle est rapidement devenue très populaire auprès des médias et du grand public.
En 1972 les États-Unis lancent le programme Landsat, un des plus anciens programmes d'observation de la surface terrestre des États-Unis. Un de ses premiers objectifs était l'évaluation des volumes de récolte céréalières en URSS et aux États-Unis afin d'anticiper l'évolution des cours. Sept satellites Landsat ont été lancés depuis le 23 juillet 1972, le dernier, Landsat 7, a été lancé le 15 avril 1999.
En 1977, la première image satellite en temps réel est prise par le satellite américain KH-11.
De très nombreux usages (scientifiques, civils et militaires) sont faits de ces images. Les satellites ont eu une contribution unique et importante, dans certains domaines dont :
Ils ont notamment permis de mieux identifier et faire reconnaître les changements climatiques et écologiques globaux.
Toutes les images satellites prises par la NASA sont éditées par la NASA Earth Observatory et sont proposées gratuitement au public.
De nombreux autres pays ont des programmes d'imagerie satellite. Une collaboration internationale européenne, par le biais de l'Agence spatiale européenne (ESA), a permis de lancer les missions ERS 1 en 1992 puis ERS 2 en 1995, suivies par la mission ENVISAT en 2002. ENVISAT, mis en orbite le 1er mars 2002 par Ariane 5 est un programme de 2,3 milliards d'euros pour le plus gros satellite scientifique d'observation de la Terre jamais conçu.
Il existe également des compagnies privées qui produisent et commercialisent des imageries satellites.