Uma constelação de satélites, também chamada de enxame de satélites, é um sistema de satélites que trabalham em conjunto para alcançar um único propósito. Para alguns propósitos, um único satélite é bom. No entanto, onde o contacto constante com um ponto do globo ou comunicação global instantânea é necessário, uma rede de satélites pode ser necessária para evitar latência e quebras na comunicação. Dependendo da altura acima da Terra em que o satélite orbita, podem ocorrer quebras se um único ponto de comunicação ao ultrapassar o horizonte e o planeta bloquear o sinal. Para garantir que um satélite para um determinado fim esteja sempre em contacto, é necessário que mais satélites sejam colocados em órbita.
A maioria das constelações de satélites de comunicações são geossíncronas, o que significa que estão estacionados numa órbita acima do equador a uma altitude sincronizada com a rotação da Terra abaixo. Embora os satélites pareçam residir sempre no mesmo local no céu, há realmente um atraso de ida e volta de um pouco mais de meio segundo, e esta latência pode causar frustração para aqueles que tentam se comunicar em tempo real. A implantação de múltiplos satélites para sobrepor a cobertura pode evitar a latência.
Em dezembro de 2016, a NASA lançou uma constelação de micro-satélites a partir de um avião. A constelação, que é chamada de Sistema Global de Navegação por Satélite Cyclone, mede ventos de superfície no centro de ciclones tropicais, furacões e tufões. Outros usos para constelações de satélites incluem telecomunicações, sistemas de rastreamento e localização, monitoramento governamental e militar e espionagem. Exemplos incluem sistemas de transmissão direta via satélite (DBS), Sistemas de Posicionamento Global (GPS'), o Sistema Global de Navegação por Satélite da Federação Russa (GLONASS) e Lidar.
Constelações de satélites também estão sendo usadas para internet de banda larga e redes de telefones celulares e de telefones via satélite. Embora o desempenho ainda não corresponda ao das linhas terrestres contemporâneas, em situações onde a rede via satélite pode ser a única opção para aqueles sem acesso a serviços terrestres com ou sem fio, os compromissos envolvidos podem ser mais do que toleráveis.