Laser-Satelliten-Beobachtung (SLR) ist eine Methode, Entfernungen zu Satelliten mit sehr kurzen Laserpulsen zu messen. Auf der SLR Station wird ein solcher sehr kurzer Laserpuls erzeugt, zum Satelliten geschossen, von dem er zurück zur Station reflektiert wird, wo er registriert wird. Ein hochpräziser Event-Timer, der die Zeit und die Standardfrequenz verwendet, die von einem speziell hierfür vorgesehenen GPS-Empfänger gewonnen wird, misst die Flugzeit des Laserpulses mit einer Genauigkeit von etwa 3 Picosekunden; nimmt man die bekannte Lichtgeschwindigkeit, kann man damit die Entfernung zum Satelliten bestimmen – von ein paar hundert bis über mehr als 20.000 Kilometern, und das mit einer Genauigkeit von wenigen Millimetern.

Diese Entfernungsmessungen werden von mehr als 40 SLR-Sationen weltweit durchgeführt. Als Ergebnis erhält man präzise Orbits. Die Analyse dieser Orbits ermöglicht die Bestimmung der komplexen Rotationsparameter der Erde, ihres Schwerefeldes, von Kontinentaldrifts usw.