人造卫星上有许多电子设备，它们都需要用电，所以电源对于卫星来讲必不可少。在出现故障的卫星中，不少是因为电源失灵而造成的。
卫星电源用于产生、存储和变换电能，由发电、电能存储、电源功率调节、电源电压变换等装置组成。随着卫星技术的发展，其电源功率也在不断提高，已从最初的几十瓦增加到十几千瓦。
卫星上的电源有太阳能电池电源、化学电源和核电源等多种。太阳能是一种取之不尽、用之不竭的能源。因此，目前绝大多数卫星都采用太阳能电池。这种电池利用半导体材料的光电效应将太阳能直接转换成电能，能工作几年甚至几十年。
早期的卫星是把太阳能电池贴在卫星星体表面，但由于面积较小，所以发电功率不高。现在大多数卫星都把数以万计的太阳能电池片贴在面积很大的板上，然后把整块太阳能电池板安装在卫星星体外面，大大提高了发电功率。
早期的太阳能电池片是用半导体硅做成的，现在开始广泛采用砷化镓材料，因为它的光电转换效率高，能达到20%以上。另外，为了进一步增加太阳能电池片数量，中大型卫星多采用由数块太阳能电池板连接而成的太阳翼。由于太大，火箭装不下，所以在发射时太阳翼处于折叠状态，待卫星与火箭分离后再展开。
为了使卫星上的太阳翼总是朝向太阳，以获取最大的电能，不少卫星上的太阳翼采用了一些先进技术：一是装有驱动机构，带着太阳翼转动；二是用太阳敏感器来捕获太阳的方位，从而控制驱动机构转动太阳翼，使太阳光尽可能垂直于太阳翼，为卫星提供充足的能源。