太阳同步轨道: 轨道平面和太阳始终保持相对固定方向的极地轨道

太陽的角度通過交點退行的調節獲得一致性－軌道自然的進動－每年完整的繞行一圈。因為地球自轉，它稍微有一點扁（相較於一個理想的球體，赤道稍微長一點），同時接近赤道的多餘質量造成太空船傾角軌道的進動：軌道在太空中相對於遙遠的恆星不是固定的，但是慢慢的繞著地軸旋轉，進動的速度取決於軌道的高度和衛星的傾角。通過這兩種效應的平衡，是可能與進動的速率匹配。典型的太陽同步軌道高度大約在600至800公里，週期在96至100分鐘，傾角大約在98度（也就是輕微的逆轉，與地球自轉的方向比較，0度代表是赤道的軌道，90度是極軌道。）。

子/午軌道是一個特殊的太陽同步軌道，大約在地方平時的中午或子夜時分在經線上穿越赤道；晨/昏軌道則是在日出或日落時分穿越赤道經線的軌道，所以衛星都在分割白天和夜晚的日夜境界線上飛越。在日夜境界線上飛越對於主動雷達衛星是非常有用的，因為衛星的太陽能電池板能始終被陽光照到，不會進入地球的影子內。對於一些測量的結果會受到陽光影響或限制的被動式儀器，它也很有用處，可以讓儀器始終朝向地球夜晚的方向。晨/昏軌道曾經使用在陽光衛星、TRACE和日出衛星等觀測太陽的科學衛星，使它們幾乎能持續不停的連續觀測太陽。

對其它的行星，例如火星，也可以有太陽同步軌道。

在軌道攝動分析 (太空船)這篇文章中的方程式 (20) 給繞行扁球體行星的軌道進動率是：

${\displaystyle -2\pi \ {\frac {J_{2}}{\mu \ p^{2}}}\ {\frac {3}{2}}\ \cos i\,}$ 

每個軌道弧。

當太空船的軌道週期是${\displaystyle 2\pi {\sqrt {\frac {a^{3}}{\mu }}}\,}$ ，並且當${\displaystyle a\approx p\,}$ 是圓或接近圓軌道，並且只有在這種情況下他遵循的是太陽同步軌道：

${\displaystyle \cos i=-{\frac {2\rho {\sqrt {\mu }}}{3J_{2}}}\ a^{7 \over 2}\,}$ 

此處

${\displaystyle \rho \,}$ 是地球繞太陽軌道的平均運動 (${\displaystyle 1.99106\times 10^{-7}{\text{ rad}}/{\text{s}}\,}$ )

${\displaystyle \mu \,}$ 是地球的標準重力參數，又稱為地球引力常數(${\displaystyle 398600.440{\text{ km}}^{3}/{\text{s}}^{2}}$ )，該值是引力常數${\displaystyle G}$ 和地球質量${\displaystyle M}$ 的乘積。(${\displaystyle \mu =GM}$ )

${\displaystyle J_{2}\,}$  二階緯度係數項 (${\displaystyle 1.7555\times 10^{10}{\text{ km}}^{5}/{\text{s}}^{2}\,}$ )

例如：軌道半長軸 = 7,200公里 (在地球表面上空800公里)的太陽同步軌道，以上是可以得到其太陽同步軌道的傾角為${\displaystyle 98.696^{\circ }}$ 。

• 日行跡
• 地球同步轨道
• 地球靜止軌道
• 軌道列表（英语：List of orbits）
• 極軌道
• 世界大地測量系統 (World Geodetic System)

• List of satellites in Sun-synchronous orbit