科學和應用衛星研製
中國自 1970 年發射成功第一顆人造衛星後，科學衛星與應用衛星研製隨即開始。此後，中國在遙感衛星、通信衛星、氣象衛星、資源衛星、導航衛星等領域都取得了很大進展，為國民經濟和國防建設作出了重大貢獻。中國還研製了通用衛星平臺並實現整星出口，縮短了研製週期、節約了研製經費，提高並獲得了良好的國際聲譽。
科學探測衛星
“實踐”系列衛星
科學探測衛星以“實踐”系列為主。“實踐一號”衛星是專用科學探測衛星。1971 年 3 月 3 日，“實踐一號”衛星發射成功，衛星設計壽命為 1 年，實際運作時間長達 8 年。“實踐二號”衛星是第一顆專門用於空間物理探測的科學衛星。1981 年 9 月 20日，“風暴一號”火箭發射成功，並將 3 顆“實踐二號”衛星發射入軌。“一箭三星”發射成功，使中國成為世界上第四個具備一箭多星發射能力的國家。“實踐四號”衛星是一顆空間環境探測衛星，1994 年 2 月 8 日發射成功，該衛星是小衛星研製的一次嘗試。“實踐五號”是中國第一顆現代小衛星，1999 年 5 月 10 日發射成功，完成了多項技術試驗與科學探測任務，衛星技術達到當時的國際先進水準。
2004 年 9 月 9 日，“實踐六號”A、B 兩顆衛星發射入軌，主要用於空間環境探測，空間輻射環境及其效應探測。2006 年 10 月 24 日和 2008 年 10 月 25 日，“實踐六號”02 組、03 組衛星發射升空。上海航太技術研究院研製的“實踐七號”衛星于 2005 年 7 月 6 日發射，主要用於空間環境探測。2012 年以後，中國還陸續發射了“實踐九號”“實踐十號”“實踐十一號”直到“實踐十八號”衛星，分別應用於科學研究、微重力實驗、衛星平臺開發、新型發動機研製等領域。
地球空間雙星探測計劃
21 世紀初，中國科學院、中國航太科技集團公司和歐洲空間局聯合實施了“地球空間雙星探測計劃”（以下簡稱“雙星計劃”），探測近地空間地球磁場及其粒子運動變化規律。“雙星計劃”由兩顆衛星組成，分別為“探測一號”和“探測二號”。“探測一號”于 2003 年 12 月 30 日發射，設計壽命 18 個月。“探測二號”于 2004 年 7 月 25 日發射，設計壽命 1 年。“探測一號”在軌正常工作 45 個月，延壽運作 27 個月。“探測二號”工作時間也遠遠超過設計壽命。“雙星計劃”取得了許多原創性的科學發現，受到國內外科學界的好評。
“墨子號”量子科學實驗衛星
在科學實驗衛星領域，由中國科學技術大學潘建偉團隊和中國科學院微小衛星創新研究院聯合研製，于 2016 年 8 月 16 日發射的“墨子號”量子科學實驗衛星相當引人注目。該衛星主要用於開展衛星與地面站建立高精度光鏈路、量子通信實驗。該衛星完成了三大科學任務——量子糾纏分發、星地量子密鑰分發和地星量子隱形傳態，得到國際科學界的高度評價 。
返回式衛星
返回式衛星是中國應用衛星中最早發展、率先進入實用階段和達到世界先進水準的一類衛星，不但在遙感應用上取得了突出成績，在航太器技術上也獲得了許多成果，為中國的載人航太事業打下了堅實基礎 。
1965 年中央專委批准《關於發展我國人造衛星工作規劃方案建議》時指出：發展人造衛星以應用衛星為主，應用衛星又以照相衛星為主。1966 年 5 月11—25 日，中國科學院提出“以科學實驗衛星作為開始和打基礎，以測地衛星，特別是返回式衛星為重點，全面開展包括通信、氣象、核爆炸、導彈預警、導航等衛星，配成應用衛星的完整體系，進一步在返回式衛星的基礎上發展載人飛船”。1967 年 3—9 月，七機部第八設計院完成返回式衛星方案論證報告。早期返回式衛星重 1 800 千克。1975 年 11 月 26 日，“長征二號”將返回式衛星送入預定軌道。
返回式衛星分為 6 種，分別是 0 型（FSW－0）、1型（FSW－1）、2 型（FSW－2）、3 型（FSW－3）、4 型（FSW－4）和“實踐八號”（SJ－8）。FSW－0 屬於第一代照相遙感衛星，FSW－1 屬於第一代攝影測繪衛星，FSW－2 屬於第二代國土普查衛星，FSW－3 是第二代地圖測繪衛星，FSW－4 是國土詳查衛星。6 種返回式衛星共發射了 24 顆，取得了明顯的經濟效益和社會效益，攝影定位能力達到當時的世界先進水準。通過FSW－3、FSW－4 的研製，返回式衛星平臺和有效載荷不斷成熟。該系列衛星還初步具備了空間平臺的基本特徵。
通信衛星系列
“東方紅一號”衛星發射成功後，有關方面提出研製通信衛星設想。1975 年 3 月，中國衛星通信工程（“331”工程）正式列入國家計劃。1983 年 1 月 29 日，第一顆“東方紅二號”試驗通信衛星發射。該衛星起飛品質 900 千克，定點品質 420 千克，設計壽命 3 年，裝有 2 臺 C 頻段轉發器。1984 年4 月 8 日19 時 20 分，第二顆“東方紅二號”發射成功。1986 年 2 月1日，第三顆“東方紅二號”發射成功。“東方紅二號”衛星傳輸品質超過租用的國際通信衛星。在“東方紅二號”基礎上，中國又研製了“東方紅二號甲”第二代實用通信衛星，轉發器數由 2 個增加到 4 個。1988—1991 年“東方紅二號甲”共計發射了 4 顆，經濟效益和社會效益顯著。
1986 年 3 月 31 日，國務院將第三代通信衛星“東方紅三號”列為國家重點任務。該衛星重約 2 260 千克，按公用平臺思想設計，裝有 24 個 C 頻段轉發器。該衛星採用多項新技術，達到 20 世紀 80 年代國際先進水準。1997 年 5 月 12 日第二顆“東方紅三號”衛星（“中衛 6 號”）發射，並於 5 月 20 日定點成功。“中衛 6 號”主要用於電話、數據傳輸、傳真、VSAT網和電視等項業務。利用“東方紅三號”平臺，中國還研製了多顆“中星”系列衛星、4顆“天鏈一號”數據中繼衛星、“嫦娥一號”和“嫦娥二號”月球探測器以及“北斗”導航衛星，總計發射衛星 40 余顆。
1998 年，中國開始新一代大型衛星公用平臺即“東方紅四號”的論證工作，2001 年 1 月完成了預發展任務。“東方紅四號”平臺最大發射品質 5 200 千克，設計壽命 15 年。“鑫諾二號”通信衛星首次使用該平臺，裝有 22 路 Ku 頻段大功率轉發器，發射重量 5 100 千克，設計壽命 15 年。整星指標和能力達到國際先進水準。2006 年 10 月 29 日，“鑫諾二號”衛星發射入軌。利用“東方紅四號”衛星平臺，中國還研製了“中星”系列通信衛星，也為其他國家和地區通過整星出口方式研製了多顆通信衛星，總數達 30 顆。該平臺許多技術指標大大提高，整體性能達到 20 世紀末的國際水準。
21 世紀初，“東方紅五號”超大型衛星平臺開始研製，其屬於大型桁架式平臺，發射品質 10 噸，有效載荷 2 000 千克，具有高承載、大功率、長壽命、可擴展等特點。“東方紅五號”可裝備多達 100 路轉發器，設計指標與美國波音公司 BSS702 平臺、空客公司 SpaceBus4000 平臺處於同一水準，該平臺可滿足中國 20 年內靜止軌道衛星的需求，並且達到了世界先進水準。2017 年 7 月 2 日，該平臺以“實踐十八號”名義首次發射。