太陽同步軌道（Sun-synchronous orbit, SSO）是指一種衛星軌道，其軌道平面繞地球自轉軸進動的方向與地球繞太陽公轉的方向相同，且進動角速度等於地球公轉的平均角速度。
在這種軌道上，對地球上的任意給定點，衛星每天從西向東經過該點的時間相同，因此衛星與太陽保持相對固定的取向。太陽同步軌道的傾角通常大於90度，這意味着衛星在兩極附近通過。由於圓形軌道的傾角最大爲180度，所以圓形太陽同步軌道的高度通常不超過6000千米。典型的太陽同步軌道高度大約在600到800千米之間，軌道週期在96到100分鐘範圍內，傾角大約爲98度，以滿足各種任務需求。