Az űrbéli kommunikáció alapelve semmiben sem különbözik azoktól a kommunikációs technológiáktól, amiket a mindennapokban használunk. Legyen az WiFi, mobilnet, rádió vagy adó-vevő, mindegyik ugyanazon fizikai jelenségen alapul, ami nem más, mint az elektromágneses sugárzás. Mielőtt rátérünk a hatalmas antennákra és a műholdak jeltovábbitó rendszereire, egy rövid összefoglalót készitwttem az elektromágneses sugárzásról.
Nagyon fontos tulajdonsága az elektromágneses hullámoknak, hogy továbbitóközeg nélkül képesek terjedni ellentétben például a hanghullámokkal, amik a vákuumban például levegő hiányában nem tudnak terjedni. Az elektromágneses hullámok sok félék lehetnek, ezeknek felosztását egy úgynevezett elektromágneses spektrum tartalmazza.
A spektrum egyik végén a rendkívül kis hullámhosszú és nagy frekvenciájú valamint energiájú sugárzás, úgynevezett gammasugárzás illetve röntgensugárzás található, ezekkel a mindennapokban ritkán találkozunk, ugyanis káros hatással lehetnek a DNS-re. A radioaktiv sugárzás is ebbe a kategóriába tartozik, amit az élőlények szövetei általában nem kedvelnek. A skála következő eleme az ultraibolya (UV) sugárzás, ennek nagyrészét kiszűri a Föld körül található ózon réteg, azonban erős nyári napsütéskor jelentős része elérheti a Föld felszínét és védekezni kell ellene, például a naptej „faktor” besorolása arra utal, mennyi UV sugárzást képes elnyelni. Következő a sorban a látható fény, ami szintén az elektromágneses spektrum része, ez a szemünk által észlelhető, megközelítőleg 380nm-780nm-es hullámhosszú sugárzás teszi lehetővé a legtöbb információval szolgáló érzékszervünk működését. A szem által észlelt színek közvetlen kapcsolatban állnak a sugárzás hullámhosszával, a fizikában spekrumszíneknek nevezzük azokat, amely színek tovább nem bonthatóak, ezek: lila (ibolya), kék, zöld, sárga, narancs, vörös. Az összes szin ezek kombinációjából jön létre. A látható fénynél valamivel nagyobb hullámhosszú sugárzást infravörösnek hívjuk. Noha az emberi szem nem képes az infra sugarak érzékelésére néhány állat rendelkezik ezzel a képességgel illetve léteznek speciális infravörös kamerák, melyek hőmérséklet mérésnél használatosak. Infravörös sugárzással a mindennapi életben meglehetősen gyakran találkozhatunk, ugyanis nagyrészét az ózonréteg átengedi. Következő a sorban a mikrohullámok, a névből következtethetünk, hogy szerepet játszanak például a mikrohullámú sütő működésében, de ebben a sávban működik a WiFi és a Bluetooth kommunikációs rendszerek is. Az elektromágneses spekrum végén pedig megtaláljuk a rádióhullámokat, ezek segítségével történik a televíziós közvetítés a rádióadás, a fent említett adó-vevő és még sok más kommunikációs eszköz ezt a frekvenciasávot használja.
Alapjában véve minden kommunikáció egy adóból és egy vevőből, ez ugyanigy van a űrben is. Gondoljunk például a műholdas TV-re, itt az adó egy földi antenna állomás, a vevő pedig a felhasználónál található leggyakrabban parabola antenna. Fontos, hogy ebben az esetben egy harmadik összetevő is kerül az egyenletbe, ami nem más mint a műhold. Ez egyfajta jeltovábbitóként működik és a kapott jelet vissza sugározza a Földre. A műholdra azért van szükség, mert a Föld görbülete valamint tájegységek és épületek nem engedik át a rádióhullámokat.