包括公用部分和有效载荷部分的研制。公用部分是卫星的服务部分，主要包括总体结构、电源、跟踪测轨、遥测、遥控、姿态和轨道控制、热控制等分系统。有效载荷是完成卫星任务的专用设备，如通信卫星的转发器、遥感卫星的各种遥感器、各种侦察监视卫星的探测仪器等。

卫星研制通常按论证阶段、方案阶段、工程研制阶段和使用改进阶段的程序进行。

①论证阶段。主要进行卫星的技术指标、使用要求和可行性的分析论证。使用部门根据中长期计划会同研制部门等进行论证，提出初步的战术技术指标和使用要求。据此，研制部门等进行技术经济可行性论证，向使用部门提交《可行性论证报告》，经上级领导机关组织协调后，由使用部门正式拟定卫星的战术技术指标和使用要求。

②方案阶段。主要根据批准的战术技术指标和使用要求进行卫星方案论证、设计和模样研制，并对发射、测控系统提出初步要求。方案论证要通过多方案、多途径的论证比较，优选总体方案。在这一阶段还要建立设计师系统和行政指挥系统，整个卫星工程设工程总设计师和行政总指挥，卫星系统设卫星总设计师和行政总指挥，分系统设主任设计师，仪器设备等单机设主管设计师。方案阶段的模样研制，是根据卫星总体方案，进行分系统模样设计和试制，进行方案验证，并向总体部门提出必要的参数和结构模型，协调总体、分系统、单机（部件）的技术指标，提出对所需要的元器件、原材料的可靠性指标要求等。一般情况下，方案设计与方案论证、模样研制交叉进行，编拟并提出《研制方案》，经评审，研制部门编制《研制任务书（草案）》，并附《研制方案》，报经最高决策部门批准后，下达正式的《研制任务书》，作为研制工作的基本依据。