Les mesures altimètriques generalment es fan des d’un satèl·lit que disposa d’un radar capaç de mesurar la distància entre aquest i la superfície de la mar; llavors, coneguda l’òrbita del satèl·lit, s’obté l’alçada de la mar respecte del mateix sistema de referència que l’òrbita. Aquestes mesures tenen en compte dues contribucions importants, la variació de la superfície de la mar causada per la distribució de masses de la Terra, anomenada geoide, i la causada per fenòmens oceanogràfics, anomenada topografia marina. Aquesta darrera és la que conté informació sobre els corrents marins i permet calcular les velocitats superficials utilitzant l’aproximació geostròfica. L’altimetria ha esdevingut els darrers anys una eina fonamental en oceanografia a causa de les seves múltiples aplicacions, com per exemple el càlcul dels corrents superficials, l’estimació de fluxos de calor entre la mar i l’atmosfera, l’estudi de marees, la interacció oceà-atmosfera, etc. D’altra banda, ha estat important en la millora de la comprensió de fenòmens com El Niño , ja que ha permès fer un seguiment complet de la variació del nivell del mar associada al fenomen els anys 1997-98. Actualment hi ha en òrbita dos altímetres, un a l' ERS-2 de l’Agència Espacial Europea i l’altre al satèl·lit franco-nord-americà TOPEX/POSEIDON . Aquests dos satèl·lits foren substituïts per l' ENVISAT i pel JASON , respectivament, durant el 2001 amb uns altímetres millorats, que permetran mesurar el nivell del mar amb una precisió d’un centímetre.
A l’octubre del 2005, després de tretze anys de funcionament, el TOPEX / Poseidon deixà de funcionar, i les mesures altimètriques, seguint la seva òrbita, les fan els altímetres del satèl·lit Jason-1 , llançat el 2001, i el Jason-2 , llançat al juny del 2008. Amb el llançament del Jason-2 , EUMETSAT, responsable de satèl·lits meteorològics com el Meteosat, ha començat a implicar-se en el processament i la distribució de dades altimètriques i ha estès, d’aquesta manera, el seu camp d’actuació a l’oceanografia. A més d’aquests altímetres que ja estan en funcionament, és previst que abans del 2010 se'n llancin tres més: el Cryosat-2 , de l’Agència Espacial Europea, el Saral , de l’Agència Espacial Índia i del CNES, i el HY-2 , de l’Agència Espacial Xinesa. El Cryosat-2 , orientat sobretot a l’estudi de la criosfera i del gel marí més que a la circulació oceànica, substitueix el Cryosat-1 , que es perdé durant el seu llançament, el 2005. A més d’aquest satèl·lits amb altímetres, també s’estan preparant el Jason-3 , per donar continuïtat al Jason-2 , i el Sentinel-3 , que hauria de permetre continuar les mesures seguint l’òrbita de l' Envisat . Finalment, el coneixement del geoide, necessari per a poder calcular els corrents marins a partir de mesures altimètriques, ha millorat aquests darrers anys amb el llançament de diferents missions gravimètriques, com són les missions CHAMP (juliol del 2000) i GRACE (març del 2002). Al març del 2009 també es llançà el satèl·lit GOCE .