军用航天器绝大部分是人造地球卫星（简称人造卫星），按用途可分为侦察卫星、通信卫星、导航卫星、测地卫星、气象卫星和反卫星卫星等。载人飞船、航天站和航天飞机，截至20世纪80年代中期仍是军民合用，尚未发展成专门的军用载人航天器。
轨道
军用航天器大多采用环绕地球的近圆轨道，轨道高度和倾角随具体任务而异。例如，照相侦察卫星要求在光照条件基本相同的情况下，拍摄高分辨率的像片，采用较低的轨道，其中有些是太阳同步轨道；通信卫星要求通信覆盖面积大，采用高轨道，大多是地球同步轨道。
组成
航天器由不同功能的若干系统和分系统组成。一般分为专用系统和保障系统两类。前者用于直接执行特定任务；后者用于保障专用系统正常工作。
专用系统
随航天器所执行的任务不同而异。例如，照相侦察卫星的可见光照相机或电视摄像机，电子侦察卫星的无线电接收机和天线，通信卫星的转发器和通信天线，导航卫星的双频发射机、高稳定度振荡器或原子钟，反卫星卫星的跟踪识别装置和武器等。
保障系统
结构分系统
用于支承和固定航天器上的仪器设备，使各分系统构成一个整体，并承受力学和空间环境载荷。它一般由壳体、框架、隔板和支架等组成。
温度控制分系统
用于保障仪器设备在空间环境中处于允许的温度范围之内。常用的温控材料和部件，有温控涂层、隔热材料、温控百叶窗、热管、加热器和热交换器等。
电源分系统
用于为航天器上的仪器设备提供电能。它一般由一次电源、控制器、功率变换器和电缆网等组成。一次电源有太阳电池、氧化银电池、燃料电池和核电池等。姿态控制分系统
用于保持或改变航天器的运行姿态以满足任务需要，例如，使照相机镜头对准地面，使通信天线指向地球上某一区域等。常用的姿态控制方式，有三轴控制、自旋稳定、重力梯度稳定和磁力矩控制等。
轨道控制分系统
用于保持或改变航天器的运行轨道，通常由轨道机动发动机提供动力，由程序控制装置控制或由地面测控站遥控。
无线电测控分系统
包括航天器上的无线电跟踪、遥测和遥控三个部分。跟踪部分主要由信标机和应答机组成，用于发出信号以便地面测控站跟踪航天器并测量其轨道。遥测部分主要由传感器、调制器和发射机组成，用于测量并向地面发送航天器的各种参数。遥控部分一般由接收机和译码器组成，用于接收地面测控站发来的无线电指令，传送给有关分系统执行。
计算机分系统
用于贮存各种程序、进行信息处理和协调管理航天器上各有关分系统工作。
返回分系统
用于保障返回式航天器安全、准确返回地面。它一般由制动火箭、降落伞、着陆缓冲装置、标位装置和控制装置等组成。载人航天器除上述分系统外，还设有维持航天员生活和工作的生命保障分系统，以及仪表显示与手控、通信和应急救生等分系统。