Orbit geosinkron adalah jalur gravitasi yang melengkung di sekitar planet atau bulan dengan periode waktu yang identik dengan rotasi planet atau bulan itu. Secara khusus, periode orbit dianggap cocok dengan hari sidereal, waktu yang dibutuhkan planet atau bulan untuk melakukan rotasi penuh. Dalam kasus Bumi, ini kira-kira 23 jam dan 56 menit. Biasanya, orbit geosynchronous mengacu pada rotasi tersinkronisasi dari suatu objek di sekitar Bumi, umumnya satelit atau kendaraan ruang angkasa.
Objek apa pun dengan orbit geosinkron memiliki jejak tanah dari satu titik di permukaan bumi. Ground track adalah posisi di permukaan bumi di bawah satelit. Titik ini melacak di seluruh dunia dalam bentuk angka delapan, kembali ke tempat yang sama persis setiap hari.
Satelit telekomunikasi, serta jenis satelit lainnya, mempertahankan orbit geosinkron yang dikenal sebagai orbit Clarke. Ini pada dasarnya adalah orbit stasioner yang terletak di ketinggian 22,236 mil (35,786 km) di atas permukaan laut. Sebuah objek di orbit Clarke akan tampak mempertahankan posisi yang sama di atas planet setiap saat. Konsep ini diusulkan oleh penulis Arthur C. Clarke khusus untuk satelit komunikasi, sebagai cara untuk memastikan stabilitas relatif dari komunikasi titik ke titik. Semua satelit yang mengorbit pada ketinggian ini adalah bagian dari Sabuk Clarke.
Salah satu tantangan dengan menjaga objek di orbit geosynchronous adalah kenyataan bahwa satelit melayang dari orbit ini. Faktor-faktor seperti angin matahari, tekanan radiasi, dan efek dari medan gravitasi Bulan, Matahari dan Bumi itu sendiri dapat menyebabkan hanyut. Untuk mengimbangi efek ini, satelit dilengkapi dengan pendorong yang menjaga objek di orbit. Proses ini dikenal sebagai station-keeping.
Orbit geosynchronous tambahan tertentu di luar Clarke Belt ada untuk menangani perubahan posisi dan pembuangan satelit. Orbit supersinkron, terletak di atas orbit geosinkron normal, digunakan untuk menyimpan atau membuang satelit atau pesawat ruang angkasa yang mencapai tujuan operasionalnya. Juga dikenal sebagai orbit kuburan, ini dirancang untuk membatasi kemungkinan tabrakan dengan pesawat yang dapat digunakan dan mempertahankan jalur arah barat. Demikian juga, orbit subsinkron terletak di bawah orbit geosinkron dan umumnya digunakan untuk objek yang mengalami perubahan lokasi. Objek-objek ini mempertahankan jalur arah timur.
Satelit pertama yang ditempatkan di orbit geostasioner adalah Syncom 3, diluncurkan di atas kendaraan peluncuran Delta D pada 19 Agustus 1964 dari Cape Canaveral. Itu digunakan untuk menyiarkan Olimpiade Musim Panas 1964 dari Tokyo ke Amerika Serikat. Pada awal abad ke-21, ribuan satelit dari 50 negara telah diluncurkan ke orbit, meskipun hanya beberapa ratus yang beroperasi pada waktu tertentu.