En medelhög omloppsbana (MEO) sträcker sig från cirka 2 000 upp till 35 786 kilometer över jordens yta, där satelliterna har en omloppstid på mellan ungefär 2 och 24 timmar. Banan kännetecknas av krävande förhållanden med intensivt solstrålningstryck samt de två zonerna av Van Allens strålningsbälten, vilket kräver robust skärmning av elektroniken ombord. MEO utgör ryggraden för globala navigationssystem som GPS (20 200 km), Galileo (23 222 km), GLONASS och Beidou, och används även för kommunikation som SES:s O3b-konstellation som 2022 levererade höghastighetsmobilnät med fem gånger lägre fördröjning i Kazakstan. Redan 1962 kretsade den experimentella satelliten Telstar 1 i denna zon, som sedan dess blivit viktig för både försvar och kommersiell verksamhet. I september 2023 presenterade SES en kombinerad MEO- och LEO-tjänst (O3b mPOWERED + Starlink) för kryssningsfartyg, vilket Virgin Voyages senare tog i bruk i februari 2024.

Ett bestående hot är dock att rymdskräp i MEO praktiskt taget stannar kvar permanent i omloppsbana, vilket riskerar att skada aktiva satelliter under en lång framtid.