包括公用部分和有效载荷部分的研制。公用部分是卫星的服务部分，主要包括总体结构、电源、跟踪测轨、遥测、遥控、姿态和轨道控制、热控制等分系统。有效载荷是完成卫星任务的专用设备，如通信卫星的转发器、遥感卫星的各种遥感器、各种侦察监视卫星的探测仪器等。
①论证阶段。主要进行卫星的技术指标、使用要求和可行性的分析论证。使用部门根据中长期计划会同研制部门等进行论证，提出初步的战术技术指标和使用要求。据此，研制部门等进行技术经济可行性论证，向使用部门提交《可行性论证报告》，经上级领导机关组织协调后，由使用部门正式拟定卫星的战术技术指标和使用要求。
②方案阶段。主要根据批准的战术技术指标和使用要求进行卫星方案论证、设计和模样研制，并对发射、测控系统提出初步要求。方案论证要通过多方案、多途径的论证比较，优选总体方案。在这一阶段还要建立设计师系统和行政指挥系统，整个卫星工程设工程总设计师和行政总指挥，卫星系统设卫星总设计师和行政总指挥，分系统设主任设计师，仪器设备等单机设主管设计师。方案阶段的模样研制，是根据卫星总体方案，进行分系统模样设计和试制，进行方案验证，并向总体部门提出必要的参数和结构模型，协调总体、分系统、单机（部件）的技术指标，提出对所需要的元器件、原材料的可靠性指标要求等。一般情况下，方案设计与方案论证、模样研制交叉进行，编拟并提出《研制方案》，经评审，研制部门编制《研制任务书（草案）》，并附《研制方案》，报经最高决策部门批准后，下达正式的《研制任务书》，作为研制工作的基本依据。
③工程研制阶段。分初样和正样两个阶段，主要是进行工程初样、正样产品的设计、试制、地面试验和
飞行试验。初样阶段包括初样设计、试制和试验。其任务是用工程样机对设计、工艺方案进行实态验证，进一步完善方案，为正样研制提供全面、准确的依据。正样阶段是在初样的基础上，进行总体和各分系统的正样设计，编写有关技术文件；进行正样试制、试验、检验、验收、总装、测试，以及设计评审和出厂评审；进行卫星的检查、测试、发射或飞行试验，处理飞行试验数据，全面检验、鉴定、评价卫星的性能和功能，并评定卫星可靠性；进行技术总结，提出应用和后续星研制改进的意见。
④使用改进阶段。主要是通过装备应用进一步改善卫星性能，提高可靠性，扩大使用范围，提高经济效益。卫星入轨后，进行测轨、控轨、测姿、控姿等在轨测试；经在轨测试和飞行考核达到《研制任务书》要求后，即进入使用改进阶段。主要工作有：稳定卫星技术状态；在总体方案不变、基本性能指标不下降的前提下，进行必要的技术改进和新技术试验。技术改进和新技术试验的建议由使用、研制双方协商一致，经卫星工程总设计师批准后实施，并报国家有关部门批准。以军用为主的卫星，同时报军队有关部门。本阶段上级主管部门要组织签订协议，规定技术指标和交付时间、数量与经济关系等；对于长期运行和工作的卫星，上级部门应适时组织验收和移交，以便进行管理和应用。（见卫星试验）
①加强卫星公用平台的研制。推动卫星及其平台、有效载荷走标准化、系列化、通用化、组合化的发展道路，以缩短研制周期，节省研制经费，提高质量和可靠性。②提高卫星的技术水平和战术技术性能。包括长寿命、高可靠、低功耗、小型化、高精度、高分辨率和有效载荷与总质量之比等。③发展小卫星技术。小卫星与同性能的卫星相比，具有质量轻、体积小、功耗小、功能密集度高、成本低、研制周期短、发射简捷快速等特点，主要用于战术卫星通信、侦察，全球移动通信，全球资源与环境监测等系统。④注重天地一体化。注重应用卫星、应用方法、应用系统的统筹兼顾、协调发展。