间谍卫星又叫军用侦察卫星，其主要用于对使用国家有兴趣的其他国家或是地区进行情报搜集，搜集的情报种类可以包含军事与非军事的设施与活动，自然资源分布、运输与使用，或者是气象、海洋、水文等资料的获取。由于现在的领空尚未包含地球周遭的轨道空域，利用卫星搜集情报避免了侵犯领空的纠纷；而且因为操作高度较高，不易受到攻击。
早期侦察卫星最主要的侦查手段是利用可见光波段的照相机。随着科技的进步和情报种类的多样化，现在的侦察卫星使用的搜集手段可以大致上区分为主动与被动两大类。
主动手段就是由卫星发出信号，借由接收反射回来的信号分析其中代表的意义。譬如说利用雷达波对地面进行扫描以获得地形、地物或者是大型人工建筑等的影像。被动手段是利用被侦查的物体发射出来的某种信号，加以搜集并且分析。这种侦查方式是最为常见的一种，包括使用可见光或者是红外线进行照相或者是连续影像录制，截收使用各类无线电波段的信号，像是各种雷达与通信设施等等。
目前各种光学摄影的效果的最大清晰度是各国家的机密，不过从各种公开或者是半公开的信息当中，很多人相信目前的侦察卫星要取得地面上的车牌的数字是轻而易举，至于是否可以连报纸上的文字都能够清晰的获得，就没有足够的资料与以佐证。
1959年2月28日，美国用雷神阿金那火箭发射了第一颗侦察卫星——“发现者”。发现者卫星是返回式卫星，上面装有高分辨率的摄影机进行摄影侦察，但卫星前12次回收均遭失败，直到1960年8月10日发射的“发现者13”终于回收成功。此后，美国不断的发射这种卫星，取得了大量苏联的军事情报。冷战时期，美国、苏联都大量的发射间谍卫星。
主要有以下几种类型的侦查卫星 。
导弹早期预警：作为弹道导弹攻击的早期预警。
核爆炸检测：从太空中检测核评估核爆。
光学成像：使用远摄镜头获取地面的影像。
电子侦查：侦查电子信号。
雷达成像：主要使用合成孔径雷达来对地面进行成像，相较于光学成像，可以在多云和夜间完成成像任务。
