以球形地球的萬有引力計算圓形與橢圓軌道，忽略大氣阻力、地球扁率、月球與太陽擾動。衛星大小、箭頭長度及光照皆為示意。速度箭頭表示相對地心慣性系的速度，重力指向地心；切換參考系不改變箭頭所代表的物理量。比較模式的衛星起始位置刻意錯開以方便辨認；不是同一時間的真實星系配置。
r = R + h
v = √[GM (2/r − 1/a)]
T = 2π √(a³ / GM)
地球赤道半徑 R = 6,378.137 km；地球自轉一圈為 23 小時 56 分 4 秒（恆星日），高中常近似為 24 小時。a 是軌道半長軸，r 是衛星到地心的即時距離。同步圓軌道的高度約 35,786 km。橢圓同步軌道的半長軸等於同步圓軌道的半徑。重力持續改變速度方向，提供向心加速度；衛星並沒有失去重力。
ESA：軌道種類 · GPS.gov：太空部分
地球貼圖：Solar System Scope / INOVE，CC BY 4.0，沿用專案素材。