50年代末，美国苏联掌握卫星发射技术以后，开始探索卫星逆回技术。1960年8月，美国“发现者”号卫星返回舱从轨道上返回地面，这是人造卫星首次回收成功。
同年同月，前苏联发射载有两只小狗的“伴侣”5号生物卫星在绕地球飞行18圈后也成功返回地面。中国的卫星返回技术之后也踏入世界先进行列。1975年11月26日，中国成功发射了第一颗返回式卫星，它于11月29日按预定计划返回地面，中国也由此成为世界上第三个掌握回收卫星技术的国家。
要卫星安全返回地面，卫星上必须装有测控系统、姿态控制系统、制动发动机、回收系统和返回防热系统。
卫星的返回技术必须经历四个阶段。第一，卫星脱离运行轨道进行制动飞行时，制动火箭要准确点火，这是返回舱保持规定状态的保证。第二，卫星在大气层外自由下降，于100千米左右的高度开始进入大气层时，必须精确控制下降起始点的位置、高度、速度和方向。第三，卫星进入大气层之后，会急剧减速，同空气强烈摩擦产生极高的热量，返回舱表面的最度温度可达摄氏1000度以上，稍一不慎，即会烧毁以至前功尽弃。最后，卫星返回舱下降到15千米以下高度时，需打开降落伞减速，才能在海上或陆地安全降落回收。
返回式遥感卫星和地球资源卫星性质一致，只是寿命较短，但可以回收。星上如载有红外多光谱扫描仪或可见光照相机等遥感仪器，则可以广泛地应用于国土普查、地震监测、环境监测等领域，由于对地观察范围大，数据收集快，有利于动态和快速监测。