NOAA는 미국의 해양대기청에서 발사한 위성체로서 1978년 TIROS-N을 시작으로 하여 NOAA-6 ~ NOAA-15까지 발사되었다. NOAA 위성은 1960년 4월에 발사된 첫 기상위성인 TIROS(Television and Infrared Observation Satellite)가 그 전신이라 할 수 있다. TIROS는 1965년까지 모두 10개의 위성이 발사되면서 성능이 향상되기는 했으나 대체로 실용 위성이라기 보다는 실용화 이전 단계의 실험 위성이라 할 수 있다.
그 이후 1969년까지는 ESSA(Environmental Science Service Administration)이라는 실용 기상위성을 9개 발사하였고, 1970년대에 제 2세대 기상위성이라 할 수 있는 개량형 TOS(ITOS)가 발사되어 야간에도 카메라 촬영이 가능하게 되어 12시간마다 전 지구의 구름 분포 관측 결과를 얻을 수 있게 되었다.
이 ITOS 위성이 후에 NOAA 위성으로 불려서 ITOS-2는 NOAA-2가 되었다. 1979년 7월에 발사된 NOAA-5까지 모두 5개의 위성이 발사되었는데 이들은 1979년 중반까지 수명을 다하고 그 기능을 상실하였다. 제 3세대 기상위성이라 할 수 있는 TIROS-N/NOAA 위성은 1978년 10월 13일 발사되었다. 1979년 6월 27일 NOAA-6 위성이, 1981년 6월 NOAA-7이, 1983년 NOAA-8이 각각 발사되었다.
NOAA는 지구 관측과 환경 감시를 위한 가시광, 근적외선, 그리고 적외선 영역의 센서들을 탑재하고 있으며, 이 중에서 주요 센서는 적외선 센서로서 지구 대기와 표면, 구름, 지구로 유입되는 태양 에너지 등을 측정한다. NOAA는 극궤도 기상위성으로 약 850km의 고도에서 지구를 남북방향으로 회전하며 관측 범위는 동서 약 3,000km, 남북 5,000km 정도이다. 우리 나라 상공을 통과하는 시간은 NOAA-12가 오전 9시와 오후 9시, NOAA-14가 오전 3시와 오후 3시경이다.