Designiamo come satellite naturale qualsiasi corpo che si trovi in orbita attorno a un pianeta di massa maggiore, che esercita un'attrazione gravitazionale sul satellite. Per considerare un oggetto come un satellite naturale di un pianeta, si considera un criterio fondamentale che il centro di massa sia all'interno dell'oggetto ospite (il pianeta).
Al momento, il Sistema Solare è composto da 8 pianeti, 5 pianeti nani riconosciuti, comete, asteroidi e almeno 146 satelliti planetari naturali. La più conosciuta è quella della Terra, chiamata semplicemente "luna", che è l'unica che il pianeta possiede. I pianeti interni o terrestri hanno pochi o nessun satellite, e al contrario, gli altri pianeti possiedono diversi satelliti che, dopo la loro scoperta, furono designati con nomi diversi, alcuni dei quali provengono dalla mitologia greca e romana.
I satelliti naturali rimangono in orbita attorno a un pianeta perché si trovano in un punto di equilibrio attorno ad esso, cioè bilanciano le forze centrifughe (che tendono ad allontanare un corpo dal centro di rotazione) e la forza centripeta (che tende a trascina al centro). La dinamica di come ciò avvenga è dalle leggi di Newton della meccanica celeste, dove i satelliti naturali non sono effettivamente "sospesi" nello spazio attorno a un pianeta, ma sono continuamente "caduti" su di esso, solo a una tale velocità alto che è lo stesso che "discende" a causa della curvatura del pianeta.
Come abbiamo notato in precedenza, il pianeta Terra ha un solo satellite, la Luna. Al contrario, Marte ne ha due, Phobos e Deimos. Giove è il quinto pianeta del sistema solare e nella sua orbita ci sono un totale di 64 satelliti (Callisto, Io, Ganimede ed Europa sono i più noti). Rispetto a Urano, i suoi satelliti sono Titania, Ariel, Miranda, Oberón e Umbriel.
Il termine satellite naturale è opposto al satellite artificiale, quest'ultimo è un oggetto che ruota attorno alla Terra, alla Luna o ad alcuni pianeti e che è stato fabbricato dall'uomo. I satelliti artificiali sono veicoli spaziali fabbricati sulla Terra e inviati su un razzo che invia un carico utile nello spazio. I satelliti artificiali possono orbitare attorno a lune, comete, asteroidi, pianeti, stelle o persino galassie. Dopo la loro durata di vita, i satelliti artificiali possono rimanere in orbita come detriti spaziali.