Microsats și picosats sunt sateliți în miniatură. Deși nu există o clasificare formală, acestea sunt, în general, denumite după cum urmează:
Sateliții cu o masă umedă (inclusiv combustibil) între 100–500 kg (220–1100 lb) sunt uneori numiți minisateliți, dar mai adesea doar „sateliți mici”. Un minisatelit are o dimensiune undeva între un frigider mic și o mașină mică. Adesea, minisateliții (și orice altceva mai mic) sunt eliberați ca parte a unui pachet de mai mult de unul, în care o sarcină utilă eliberează mai multe subunități la atingerea orbitei. În ciuda faptului că sunt relativ mici, minisateliții folosesc în general aceeași tehnologie ca sateliții mai mari.
Microsateliții au o masă umedă între 10 și 100 kg (22–220 lb): aproximativ între dimensiunea unui frigider mic și a unui cuptor cu microunde. Abreviați „microsati”, microsateliții din spațiu nu trebuie confundați cu același termen din genetică, ceea ce înseamnă ceva complet diferit. Microsats-urile sunt populare în rândul universităților și companiilor care doresc să efectueze experimente în spațiu, dar nu au finanțare pentru a lansa un satelit de dimensiuni convenționale. Deoarece costul actual de lansare a ceva în spațiu este de aproximativ 5,000 USD pe kg, lansarea unui microsat costă în continuare între 50,000 și 500,000 USD.
Nanosateliții sau „nanosatii” sunt următoarea etapă mai mici decât microsateții. Acestea au o masă umedă între 1 și 10 kg (2.2–22 lb). Nanosateliții au o dimensiune aproximativ între cea a unui prăjitor de pâine și cea a unui cuptor cu microunde. Acestea sunt suficient de mici încât mulți pot fi desfășurați, formând „roiuri”. Uneori, aceste roiuri se coordonează cu un satelit central, mai mare, care trimite date la sol folosind o antene mai puternice. Sunt posibile și proceduri complexe de andocare. Microsati-urile și nanosaturile sunt suficient de mici încât sunt necesare sisteme inovatoare de propulsie, control al atitudinii, comunicații și calcule.
Picosateliții sunt cei mai mici, cu o masă umedă între 0.1 și 1 kg (0.22–2.2 lb), între dimensiunea unui prăjitor de pâine și a unei mingi de tenis. Aceștia sunt cei mai mici sateliți și unii dintre cei mai interesanți. CubeSat este o versiune standardizată a unui picosatelit, cu dimensiuni de 10 cm x 10 cm x 10 cm. Acestea sunt deosebit de populare în mediul academic. Dimensiunile sale sunt alese deoarece agenția responsabilă cu urmărirea sateliților și a gunoaielor spațiale urmărește doar obiecte de această dimensiune sau mai mari.