空間偵察與監視是利用航天器上的光電遙感和無線電接收機等偵察設備獲取偵察情報的技術，使用衛星進行偵察是空間偵察與監視的最主要方式。由於衛星偵察麵積大、範圍廣、不受國界和地理條件限製，偵察速度快、提供的情報精確可靠，如今已成為最為可靠的軍事情報源，是現代作戰指揮係統的重要組成部分。
空間偵察與監視是50年代末、60年初出現的現代化偵察手段，它的出現給整個偵察技術帶來了根本性的變化，引起世界各國的極大關注。那麼，搞偵察為什麼要跑到天上去，為什麼一定要用衛星呢？這是因為空間偵察與監視具有得天獨厚的優勢。
一是軌道高，發現目標快，偵察範圍大，可在短時間內偵察遼闊的地域。唐朝大詩人王之渙在詩中寫道；“欲窮千裏目，更上一層樓。”一顆近地點高度為150～200公裏的照相偵察衛星能夠把4萬多平方公裏（比我國台灣省還要大）的地區拍在一張照片上；二是既可長期、重複地監視全球，又可定期或連續地監視某一地區。例如在極地軌道上以90分鍾左右周期運行全球拍照偵察衛星，每天可繞地球飛行16圈，每隔幾天即可將全球拍照一遍。若是發射幾顆衛星組成空間偵察“網”，更是可以大大縮短偵察間隔；三是可在短期內或實時地提供偵察情報，能滿足軍事情報時效性的要求；四是不受國界和地理條件的限製。目前國際上一般認為，100公裏以上的空間不屬於領空範疇，而算做外層空間，屬於國際共有。在外層空間進行偵察不是“侵略”，所以空間偵察是目前唯一“合法”的偵察方式。
這種空間偵察與監視係統主要應用在幾下幾個方麵。攜帶著照相機，從天上偵察地球表麵軍事活動的衛星，稱為照相機偵察衛星。照相偵察衛星即是發展最早、發射最多的衛星，也是空間偵察監視任務的主要承擔者，因而被稱為神秘的“天眼。”
早在1959年初，美國即開始研製照相偵察衛星，到1962年共發射了38顆（其中24顆成功）。前蘇聯的第一顆偵察衛星於1962年4月發射成功。目前，偵察與監視衛星已發展到第六代。其中60年代發的前三代衛星，根據衛星重量和偵察設備的有效期別，分為普查型和詳查型兩種。普查型軌道近地點一般為200～300公裏，攜帶廣角、低分辨率照相機，對敵方國土進行普遍拍攝，通過無線電傳輸的方式把照相信息發回地麵站，以從中發現具有重要軍事價值的目標；詳查型的軌道近地點一般在130～200公裏，利用高分辨率、窄角照相機對某些特定地區進行照相，通過回收膠卷的方式獲取精確的目標信息。
衡量照相偵察衛星好壞的一個指標，叫做地麵分辨力，即可以分辨出地麵目標的最小尺寸。地麵分辨力的高低受許多因素影響，如照相機焦距的大小、衛星運行高度、地麵目標亮度和對比度，以及大氣密度和空氣流動、散射等，對分辨力都有很大影響。
位於150公裏高空的衛星，極限分辨力為10～15厘米。這就是說，直徑大於10厘米的物體放在一起剛好能被分辨開。目前，世界各國的照相偵察衛星的地麵分辨力都沒有超過它，所以，它根本看不清人的胡子楂兒。當然，對公路、鐵路、水渠等線性目標，即使其寬度僅為照相機分辨率的1/10～1/20，往往也能被分辨出來。
電子偵察衛星是指那些安裝有天線和無線電偵察接收機的衛星，它能把敵方各種無線電頻率的電信號記錄下來並貯存起來，在飛經自己國家上空時，把信號傳送給地麵站，或者在偵察到敵方無線電信號的同時，不延遲地轉發給自己的地麵站。
電子偵察衛星能完成什麼任務、起到多少作用呢？它的第一項任務便是偵察敵方雷達。因為現代武器係統與相應的雷達裝置相聯係，有的使用雷達搜索目標，有的使用雷達製導。準確地掌握某一地區雷達信號的變化，即可掌握該地區武器係統部署的變化，並據此判斷對方戰略或戰術意圖。電子偵察衛星的第二項任務是竊聽通信。當然，它隻能竊聽衛星與衛星之間、衛星與地麵之間的通信，以及超短波通信和散射通信等。電子偵察衛星的第三項任務是接收導彈試驗向基地發回的遙測信號，以掌握敵方戰略武器的發展情況。