技術試驗衛星，是進行新技術試驗或為應用衛星進行試驗的衛星。
人造衛星在發射之前須經過一係列的地面試驗，但為了更加全面地考驗衛星的技術性能，還必需把衛星發射上天加以驗證，技術穩定了才能正式應用。
美國的技術試驗衛星，進行了很多實驗，如話音通信；衛星導航；無綫電傳輸等，為美國以後的通信衛星、氣象衛星、導航衛星、資源衛星的研製與應用作了大量準備。
“實踐一號”衛星是中國第一顆科學探測和技術實驗衛星。它的主要任務是試驗星上太陽能電池供電係統，主動無源溫控係統，長壽命遙測設備及無綫電綫路性能，並進行其他太空環境的探測。“實踐一號”的設計壽命為一年，但它實際在太空工作了八年之久，直到1979年6月17日纔隕落。
技術試驗衛星中最讓人感興趣的是生物衛星。我們知道，在載人航天之前須先進行動物試驗，看看動物是否能適應太空生活，失重、強輻射的環境對發育、遺傳、生育有什麽影響，應采取什麽防護措施，然後才能慎重地將人送上天。那些攜帶生物上天的衛星即是生物衛星。
生物衛星一般由服務艙和返回艙兩部分組成。服務艙是衛星與運載火箭的接合部分，內部裝有衛星的姿態控製係統、電源係統和其他保證衛星正常工作的設備。服務艙與返回艙分離後留在天上不返回地面。返回艙是衛星返回地面的艙段，內裝各種實驗生物、記錄儀器、製動火箭和回收係統，艙外有防熱保護層。返回艙的外形有的呈球形，有的呈碗形，重三四百千克乃至一二噸。
前蘇聯自1966年起開始執行專門研究空間生命科學的生物衛星計劃，基本上每隔1至2年發射一顆生物衛星。星上載有猴子、狗、白鼠、烏龜、蒼蠅、細菌、藻類、植物種子等生物，科學家對它們進行了重力生理學、放射生物學和發育生物學實驗。衛星飛行最長時間為22天，最短為 5天。前蘇聯的生物衛星計劃是一項國際合作項目，東歐諸國、美國、法國等都參加了實驗。
中國在 1990年10月5日發射的返回式衛星上也進行了太空動物試驗，兩衹雄性小白鼠率先光顧宇宙。它們在天上生活5天零8個小時，由於種種不適應，在返回地面之前死去了。 |