정지궤도위성 데이터와의 차별성으로 인해 저궤도 기상관측위성이 최근 국내에서 많은 관심을 받고 있다. 가장 대표적인 것은 미국의 NOAA 위성으로 전체길이가 7.2 m이고 발사무게가 2.2톤에 이르는 대형위성이다. 대기온도 프로파일, 습도 프로파일, 구름 및 해면 측정 영상기, 온도 사운딩, 표면 온도 및 구름 검출 등을 목적으로 한 다양한 탑재체를 가지고 있다. 유럽의 경우에는 MetOp 위성이 대표적인 저궤도 기상관측위성으로 4톤이 넘는 무게와 최장 17.6 m의 길이를 가지는 초대형 위성이다. NOAA 위성과 유사한 탑재체 이외에도 오존모니터링, 우주환경감시, 해면 바람 측정 등 보다 많은 측정 장비들을 가지고 있다.
저궤도 기상관측위성 중 미국과 유럽의 대형위성들은 다양한 관측을 위한 탑재체와 많은 측정 장비를 바탕으로 기상관측 뿐만 아니라, 오존 상태, 우주환경까지도 모니터링 할 수 있다.