Γεωστατική τροχιά είναι αυτή στην οποία η ταχύτητα με την οποία ένας δορυφόρος περιστρέφεται γύρω από τη Γη συμπίπτει με την ταχύτητα που περιστρέφεται η Γη και στο ίδιο γεωγραφικό πλάτος, συγκεκριμένα μηδέν, το γεωγραφικό πλάτος του ισημερινού. Αυτό δεν σημαίνει ότι ο δορυφόρος και η Γη ταξιδεύουν με την ίδια ταχύτητα, αλλά μάλλον ότι ο δορυφόρος ταξιδεύει αρκετά γρήγορα ώστε η τροχιά του να ταιριάζει με την περιστροφή της Γης. Ένας δορυφόρος που βρίσκεται σε τροχιά με αυτόν τον τρόπο, επομένως, φαίνεται να αιωρείται στο ίδιο σημείο στον ουρανό και βρίσκεται ανά πάσα στιγμή ακριβώς πάνω από το ίδιο κομμάτι του εδάφους.
Γεωσύγχρονη τροχιά είναι αυτή στην οποία ο δορυφόρος συγχρονίζεται με την περιστροφή της Γης, αλλά η τροχιά έχει κλίση ως προς το επίπεδο του ισημερινού. Ένας δορυφόρος σε αυτή την τροχιά θα περιπλανηθεί πάνω-κάτω στο γεωγραφικό πλάτος, αν και θα παραμείνει στην ίδια γραμμή μήκους. Αν και οι όροι «γεωστατικός» και «γεωσύγχρονος» χρησιμοποιούνται μερικές φορές εναλλακτικά, δεν είναι οι ίδιοι τεχνικά. Η γεωστατική τροχιά είναι ένα υποσύνολο όλων των πιθανών γεωσύγχρονων τροχιών.
Το άτομο που πιστώνεται περισσότερο για την ανάπτυξη της ιδέας είναι ο γνωστός συγγραφέας επιστημονικής φαντασίας Arthur C. Clarke. Άλλοι είχαν επισημάνει νωρίτερα ότι τα σώματα που διανύουν μια ορισμένη απόσταση πάνω από τη Γη στο ισημερινό επίπεδο θα παρέμεναν ακίνητα σε σχέση με την επιφάνεια της Γης. Ο Clarke, ωστόσο, δημοσίευσε ένα άρθρο στο Wireless World του 1945 που έκανε το άλμα από την έρευνα πυραύλων των Γερμανών για να προτείνει μόνιμους τεχνητούς δορυφόρους που θα μπορούσαν να χρησιμεύσουν ως ρελέ επικοινωνίας.
Τα γεωστατικά αντικείμενα σε τροχιά πρέπει να βρίσκονται σε μια ορισμένη απόσταση πάνω από τη Γη για να παραμείνουν στην ίδια θέση σε σχέση με την επιφάνεια της Γης. πιο κοντά ή πιο μακριά και το αντικείμενο δεν θα παραμείνει στην ίδια θέση. Αυτή η απόσταση είναι 22,236 μίλια (35,786 χιλιόμετρα) από την επιφάνεια.
Ο πρώτος γεωσύγχρονος δορυφόρος τέθηκε σε τροχιά το 1963 και ο πρώτος γεωστατικός το επόμενο έτος. Δεδομένου ότι η μόνη γεωστατική τροχιά για τη Γη είναι σε ένα επίπεδο με τον ισημερινό στα 22,236 μίλια (35,786 χιλιόμετρα), υπάρχει μόνο ένας κύκλος σε όλο τον κόσμο όπου συμβαίνουν αυτές οι συνθήκες. Αυτό σημαίνει ότι η γεωστατική «ακίνητη περιουσία» είναι περιορισμένη. Ενώ οι δορυφόροι δεν κινδυνεύουν ακόμη να προσκρούσουν ο ένας στον άλλο, πρέπει να βρίσκονται σε απόσταση γύρω από τον κύκλο έτσι ώστε οι συχνότητές τους να μην παρεμβαίνουν στη λειτουργία των πλησιέστερων γειτόνων τους.