极地轨道卫星不一定是太阳同步轨道卫星,而太阳同步轨道卫星就是极地轨道卫星(极轨卫星),即使不是极地轨道卫星,也不可能离开极地太远。此时称为近极地轨道卫星。
极地轨道卫星是指轨道平面与赤道面夹角为90°的人造地球卫星,因而轨道必须通过南北极点。但由于地球在围绕太阳公转,假设地球公转到春分点和秋分点时,卫星轨道平面与太阳光线垂直,此时该卫星就是太阳同步卫星。但当地球公转到夏至点和冬至点时,卫星轨道平面就与太阳光线平行了,就会有一半(或至少三分之一的卫星运行周期内)的时间无法与太阳保持同步,这种卫星就不能算做太阳同步卫星。
而太阳同步轨道卫星的轨道必须保持与太阳同步,即时刻在太阳光线的照射之下,因此必须考虑地球围绕太阳公转对卫星运行轨道产生的影响。为使轨道平面始终与太阳保持固定的取向,即在两分点和两至点时,卫星轨道平面都必须与太阳光线垂直,轨道平面每天平均向地球公转方向(自西向东)转动0.9856度(即360度/年)。而要做到这一点,卫星轨道必须通过地球南北两个极点,至少不能偏两极点太远,不能运行到地球阴影中。