In het geval van oceanografische altimetrie worden radarpulsen uitgezonden naar het zeeoppervlakte. Het oppervlakte weerkaatst deze pulsen en de satelliet meet de afgelegde afstand door tijdswaarneming.
Indien de positie en oriëntatie van de satelliet bekend is (GPS, Doppler, SLR) kan de hoogte van het zeeoppervlak in kaart worden gebracht. Dit is cruciale informatie voor oceanografen. Indien de geoïde van dit zeeoppervlak wordt afgetrokken, blijven de oceaanstromingen en getijde-effecten over.
De meest-gebruikte altimeters zijn te verdelen in twee groepen. De ene groep is de NASA/CNES-groep, te beginnen met TOPEX/Poseidon en haar opvolgers Poseidon-2 (Jason-1) en Poseidon-3 (Jason-2). Zij maken allemaal gebruik van de C-band (5.3 GHz) en de Ku-band (13.6 GHz). De andere groep is de groep van ESA: ERS-1, ERS-2 en Envisat. Allemaal maken ze gebruik van de Ku-band. Envisat heeft ook nog een kanaal voor de S-band (3.2 GHz). Het voordeel van 2 frequenties is dat de electronencontent in de ionosfeer bepaald kan worden, hetgeen een vertragende factor heeft.
Op al deze satellieten wordt gebruik gemaakt van een radiometer. Dit instrument meet op andere frequenties en is voornamelijk bedoeld om de hoeveelheid waterdamp in de atmosfeer te bepalen. De radiometers meten op frequenties van 18-19 GHz (wind), 21-24 GHz (waterdamp) en 34-37 GHz (wolken).
Principe van satelliet-altimetrie (voorbeeld Jason-1) [CNES].