Полусинхронная орбита — орбита суточной кратности с периодом обращения, равным половине сидерического периода обращения (звездных суток) центрального тела. В случае с искусственным спутником Земли спутник на такой орбите совершает два витка вокруг Земли за одни звездные сутки. Звездные сутки для Земли составляют 23 часа 56 минут 4 секунды: соответственно, период обращения спутника на полусинхронной орбите составляет 11 часов 58 минут. Если данная орбита является круговой, то ее высота над поверхностью Земли составляет 20,200 км; также возможны варианты эллиптических полусинхронных орбит, где высота перигея составляет несколько сотен километров, а высота апогея — десятки тысяч км.

На круговых полусинхронных орбитах находятся спутники системы GPS.