人造卫星上天后必须对它进行测量与控制，使地面控制人员及时了解卫星的运行轨道、卫星各系统的工作情况和各种工程参数，控制卫星上有关仪器的工作，否则卫星难以正常运行。这些都是通过卫星上的测控系统来完成的，主要包括遥测、遥控和跟踪测轨等装置。
卫星上的遥测装置用于采集卫星上各种设备的工作参数，并实时或延时发送给地面测控站，从而实现地面对卫星的监测。这是一套无线电信息传输系统，发信者是各种被测对象，信息是各种被测对象呈现出来的物理特性。温度传感器和压力传感器等遥测传感器，把卫星上的温度、压力等各种信息变成电信号，然后把这些信号送入调制和发射设备，最终以无线电波的形式传到地面测控站。地面测控站经过接收、解调处理后还原成各种信息，就可了解飞行中卫星的各部分状态。
在测量卫星参数的同时就把测量的参数传输到测控站的方式称为实时遥测。但如果卫星运行在地面测控站能接收到的范围以外，遥测数据就无法实时传送给地面测控站。此时，需用卫星上的记录器把所测得的参数存储起来，在卫星飞入地面测控站接收区时，再把存储的数据传送下来，这种方式称为延时遥测。
卫星上遥控装置的功能与遥测装置相反，用于接收地面的遥控指令，然后传送给卫星上的有关设备来执行。它与在空中受控飞行的航空模型一样，能接收地面发来的控制信息。这些控制信息是以电信号的形式调制在无线电载波上，卫星在接收后从无线电载波中解调出控制信号，用来对卫星有关分系统进行控制。
卫星在天上飞行时经常需要完成某些动作，例如，让星上记录器记录或下传数据，让采用自旋稳定的卫星起旋等，这些都是通过地面发送遥控指令给卫星来实施的。其过程如下：地面用指令产生器把需发向卫星的各项指令变成电信号；用编码器把这些信号编成不同的码组，以区别各种指令和保密；接着，把它们调制到无线电载波上，由发射天线发向卫星；卫星在接收到遥控信号后，用解调器从载波中取出码信号，再由译码器译出所要执行的指令，最后通过放大变换器去指挥相应的执行机构动作。（庞之浩）
美国的一个卫星测控中心