Una órbita geosíncrona es una órbita geocéntrica que tiene el mismo periodo orbital que el periodo de rotación sideral de la tierra. Tiene un semieje mayor de 42.164 km.
Las órbitas síncronas existen alrededor de todas las lunas, planetas, estrellas y agujeros negros — a menos que roten tan lentamente que la órbita estuviera fuera de su esfera de Hill. La mayoría de lunas interiores de planetas tienen rotación síncrona, así que sus órbitas síncronas están, en la práctica, limitadas a sus puntos de Lagrange. Los objetos con rotación caótica (como Hyperion) son también problemáticos, ya que sus órbitas síncronas cambian imprevisiblemente.
Una órbita geosíncrona que es circular y ecuatorial es una órbita geoestacionaria y mantiene su posición relativa respecto a la superficie de la tierra. Si se pudiera ver el satélite en órbita geoestacionaria parecería flotar en el mismo punto del cielo, es decir, no tendría movimiento diurno mientras que se vería al sol, la luna y las estrellas atravesar el cielo detrás de él. Esta órbita tendría un radio aproximado de 42.164 km desde el centro de la tierra equivalentes a aproximadamente 35.790 km sobre el nivel del mar.