Satelity geostacjonarne to obiekty znajdujące się stale nad tym samym punktem równika naszego globu. Ich prędkości kątowe (ωS) muszą więc być równe prędkości kątowej Ziemi (ωZ), w jej ruchu wirowym wokół własnej osi.
ωZ = ωS
Związek pomiędzy prędkością kątową, a prędkości liniową (v) jest następujący:
, więc:
gdzie: vZ i vS – prędkości liniowe punktu znajdującego się na równiku Ziemi i satelity, RZ – promień Ziemi, RS – promień okręgu, po którym porusza się satelita.
Prędkości liniowe Ziemi i satelity są równe:
gdzie: TZ – okres obrotu Ziemi (długość doby gwiazdowej), G – stała grawitacji, M – masa Ziemi.
Podstawiając dwa ostatnie równania do zależności nr 3. otrzymamy:
Rozwiązując ostatnie równanie względem RS otrzymamy:
Wyrażenie po prawej stronie równania jest działaniem na samych wielkościach stałych. Wynika z tego, że promienie orbit satelitów geostacjonarnych mają ściśle określoną wartość, równą:
Ponieważ promienie orbit geostacjonarnych mają ściśle określoną wartość, to również prędkości satelitów geostacjonarnych muszą być stałe, bowiem:
Podstawiając odpowiednie dane liczbowe otrzymamy:
Satelity geostacjonarne wykorzystywane są m.in. w telekomunikacji, meteorologii i w systemie GPS.