Les satellites altimétriques ont à leur bord un altimètre radar qui permet de mesurer à chaque instant (toutes les secondes) la distance satellite–surface de la mer. Cette technique, l'altimétrie des océans, a été mise au point très tôt par les géodésiens (années 60), mais la première mission d'envergure en altimétrie date de 1978 avec le satellite américain Seasat.

Depuis 1986, la France et les Etats-Unis coopèrent étroitement dans le domaine de l'océanographie spatiale. La NASA (via le Jet Propulsion Laboratory, JPL) et le CNES ont assuré et assurent conjointement les missions TOPEX/Poseidon (T/P) et Jason-1, c'est-à-dire les opérations de contrôle, l'exploitation et la distribution des mesures altimétriques.

En outre, dans les années 90, ERS-1 a été lancé par l'Agence Spatiale Européenne (juillet 1991), puis ERS-2 en avril 1995, et enfin Envisat au début des années 2000.