成像卫星主要分为光学成像卫星和雷达成像卫星，前者利用可见光和红外线进行拍摄，精度极高，可以达到0.1m。而后者则是利用雷达发射无线电信号，根据反射信号的不同来绘制图像，并且利用无线电的穿透性强的优势来在恶劣天气进行侦察，甚至可能具备侦察浅地下工事的能力，这两者拍摄的图像可通过数据中继卫星传回地面进行分析和处理，不再受胶卷的制约。
现役美国光学成像卫星数量为4颗而雷达成像卫星为5颗。但其具体性能也只是外界的估计，因为二者都是机密中的机密。直到《华盛顿邮报》公布由斯诺登处获得的机密文件之前，外界连其代号都不了解，所谓的“锁眼”和“长曲棍球”系列等卫星都仅仅是外界赋予的名称而已。
法国的军用侦察卫星主要由太阳神光学卫星和“蜂群”信号卫星组成。日本则一直致力于发展光学成像和雷达成像两种侦察卫星，并取得了很大的成效。而印度也有了自己的光学和雷达两种成像侦察卫星。对于侦察中国而言，这些都算是美国卫星的补充。
至于我们在大众媒体上看到的卫星照片一般都属于民用光学遥感卫星，包括美国的“地球之眼系列”，法国的“斯波特”系列。
一般而言，其精度低于同时代的军用卫星。但由于美国超强的科技实力，上文提到的地球之眼卫星的分辨率已达到0.45m，甚至超过了美国早期的KH-7军用侦察卫星，而KH-7卫星在六十年代已经令美国摸清了苏联陆基洲际导弹实力。
这就给民间分析者带来了巨大的便利，现今媒体披露朝鲜，伊朗乃至于中国所引用的卫星照片，全部为民用卫星照片，但并不影响得出相应的结论，上文所述的朝鲜潜射导弹即为鲜明的例子，可见民用遥感卫星的军事作用不容忽视。
美国有多种侦察卫星
而我们又如何从卫星得到我们想要知道的信息呢？雷达成像，电子信号与红外预警三种卫星涉及的是信号处理，技术性较强。
相对而言，光学成像卫星最为简单，看图即可。不过，怎么才能从图像上得到真正的信息，这是更大的挑战。最简单的当然是直接观察，有什么就是什么。而随着卫星分辨率的提升，这一点已经越来越轻松了，80年代的北约分析员需要瞪大了眼去分析苏-27的卫星照片，才得出结论这是一种新型战斗机。
而如今的业余爱好者都可以根据卫星照片轻松指出歼-20不同于以往中国战机的特征。更进一步的则是通过蛛丝马迹去分析异样征兆，最有名的例子就是古巴导弹危机，苏联的导弹阵地施工人员固守成规，和在国内一样布置车辆和物资，被美国发现后继续侦察，最终确认为导弹基地，进而引发了“惊魂13天”，差一点毁灭了世界。而近来的ISIS 则作死作出了新花样，该组织人员在社交媒体上发布指挥部前拍摄的自拍照炫耀，美国人通过比对该照片与卫星地图，24小时之内就出动空军摧毁了这个指挥部。
当然仅仅有照片也未必足够，虽然很多时候确实是“有图有真相”。远说上个世纪60年代，美国通过U-2飞机对中国核设施进行了详细监控。但最终还是未能成功预测到中国原子弹的爆炸。
美国有多种侦察卫星
盖因美国分析者囿于传统的分析路径，认为中国只有用钚239才能成功制造原子弹，而此时中国的钚生产设施仍在建设中。但我国的设计者们巧妙地运用高浓缩铀作为内爆法原子弹的材料，最终于1964年10月成功进行了核试验，大出美国人所料。
近说朝鲜的核武器与导弹计划一直处在卫星的严密监视之下，但对于朝鲜第三次核试验的具体情况，如使用的裂变材料一类，外界仍不确定，毕竟，图像能显示的是有限的，很多时候恰恰做不到“有图有真相”。
而且，卫星侦察也不是无懈可击。侦察卫星一般都在固定轨道上运行，通过观测可以计算出其过顶时间，进而做出相应的伪装和欺骗措施。
多年前，我军在演习中就增加了防卫星侦察的项目，通过计算过顶时间，组织部队开展相应的演练与对抗。而且，正如前文所言，很多时候并不是“有图有真相”，我国刚刚对外开放的时候，闽西地区出现了大批外国“旅游者”，之后得知，从卫星照片上看来，闽西民居土楼的造型酷似核反应堆的压力壳，那些“旅游者”就是去探听虚实的，结果自然可想而知。
而且，新闻报道中的卫星照片来源尚不确定，许多中国军事相关的照片不排除被用来“钓鱼”来打探情报的可能。甚至还可以巧妙利用对手对图像的依赖进行敢惹和欺骗，科索沃战争期间，北约的大量导弹就浪费在了卫星眼里的“真目标”上。
而据外媒报道美国商业遥感卫星已多次在我国地区发现整齐排列的机动洲际导弹发射车及相关的支援车辆，而外国研究者就认为这是在以低调的方式来展示中国的力量，而且虚虚实实，真真假假，相对于单纯的伪装和隐蔽，则又高出了一个境界。
