卫星通信主要承担承担着卫星电视、移动通信等各类超视距、远距离专用通信的中继、转发任务。其工作频段主要在C、Ku现在向Ka频段扩展。随着各种需求的增长，卫星通信容量逐渐增大，为提高天线增益和区域覆盖能力，反射面天线得到了快速发展。通过对反射面进行赋形优化设计，实现了对不同地区的灵活覆盖；同时引入机构组件使天线具有转动功能，实现了覆盖区的灵活机动扫描。该类卫星从早期的线天线为主扩展到面天线为主。主要天线类型以卡萨格伦天线为核心的各种变形、多波束天线阵及各型喇叭天线。
由于星载天线受到发射平台及自身重量、体积等多种因素的限制，因此大型可展开反射器技术使天线随卫星发射前收拢成较小体积，卫星入轨后天线在地面指令控制下展开并形成一张巨大的天线网，为航天器天线的创意性和前瞻性设计提供了无限可能。采用了大型可展开反射器技术后，通信卫星可获得更高的通信容量，导航卫星可提高定位精度，遥感卫星可提高对地观测精度，深空探测器可飞往遥远的月球、火星甚至太阳系边缘。
通过星载天线阵技术实现星载天线的多波束，多波束技术通过一副或多副天线形成数十个甚至数百个波束覆盖某一特定区域，通过卫星在地面上形成了类似地面移动通信领域的蜂窝网络，极大的提高了卫星的通信容量。其典型的应用是GPS导航卫星及大系统容量通信卫星。其中GPS导航卫星采用螺旋天线阵技术，我国北斗采用有源相控阵螺旋天线阵技术，通过天线阵技术来实现多波束多区域的覆盖。
另外短背射天线由于高增益、低旁瓣、多极化的设计特点在卫星上应用也很广泛。