概念は1928年にヘルマン・ポトチュニクによって考案され、SF作家のアーサー・C・クラークによってWireless Worldに1945年発表された事により大衆化された。当初のクラークの構想では巨大な有人宇宙ステーションが3機三角形状に配置されるというものだった（後に、インテルサットやインマルサットが、静止軌道上の数機の衛星で全地表をカバーするという構成をとっている）。最初の地球同期軌道（軌道傾斜角が0ではなかったので、静止軌道ではない）衛星は、広く“静止衛星の父”として知られる、ハロルド・ローゼンが開発した、1963年7月26日ケープカナベラルから打ち上げられたシンコム2であった。最初の静止衛星は、1964年8月19日、デルタDでケープカナベラルから打ち上げられたシンコム3であった。180度経線付近に位置し、1964年の東京オリンピックのテレビ生放送を行った。
地球の自転の周期と同じ周期で公転していることから、地上からは、空のある一点に静止しているかのように見える。このような性質から、放送衛星・通信衛星・気象衛星などに用いられる。1964年8月にアメリカ合衆国が打ち上げた通信衛星・シンコム3号（Syncom-3）が世界初の静止衛星である。静止衛星の軌道を静止軌道とよぶ。実際には、地球の重力場が一様ではない事と、太陽輻射圧や月の引力の影響があるため、静止衛星の位置は少しずつずれてゆく。それを補正するために静止衛星は定期的に軌道制御をする必要がある。軌道制御には東西方向の制御と南北方向の制御がある。軌道制御を怠ると、傾斜軌道となる。東西方向には、アジア付近の場合、インド洋方向に力が働いている。静止衛星の実際の寿命は、概ね燃料搭載量で定まり、寿命末期には静止軌道から、さらに高度が高い墓場軌道に上昇させて廃棄し、静止軌道を空けることが国際条約により定められている。静止軌道上は、静止衛星が世界各国で打ち上げられて同じ軌道上に並ぶ為、人工衛星の過密地帯になっている。以前は衛星ごとに経度2度分の間隔を空けることになっていたが、現在は同一経度に複数の衛星が投入されて運用されるようになっている。軌道投入時には特に注意を要する。静止衛星の軌道割り当てに関しては国際電気通信連合無線通信部門(ITU-R)が調整を行うことになっている。二つの国家が同一経度に静止衛星を投入した場合、最初にITU-Rに通報した国家の衛星が優先される。通信衛星の場合、電波干渉の問題が調整できれば、同一軌道にて複数国の衛星が運用されることもありうる。
適切な条件下であれば前述のように吸気充填効率の向上や排気を押し出す掃気作用などが効果的に得られる。またオーバーラップを大きめに取ると、実質圧縮比が下がるため異常燃焼（ノッキングやデトネーション）を防ぐことが出来る。しかし吸気行程において排気ポートより混合気の一部が排出されるため、排気中の未燃焼炭化水素(HC)が増え、排気浄化性能に影響を与える。また、低負荷・低回転の状態では混合気の充填効率が低く、吸気管内が負圧であるため排気が逆流し、理想的な燃焼が得られず、アイドル時の回転が不安定になる可能性がある。この排気の逆流を利用したものが後述の内部EGRとなる。アイドルおよび軽負荷時の安定性を考慮する必要がない競技用エンジンではオーバーラップは大きくとられる。これは充填効率を上げるためもあるが、作用角とバルブリフト量の大きいカムシャフトでは、結果的にオーバーラップが広くなるという側面もある。逆にオーバーラップを狭めにとると、低回転域での充填効率が高まり、低負荷・低回転領域においても安定した燃焼が得られる。 しかし吸気流速が低い低・中速域で高負荷運転を行う場合、オーバーラップによる充填効率向上作用が得られないため、出力は低くなる。なおオーバーラップが大きいほど高回転型と言われる事があり、実際に高回転・高出力エンジンではオーバーラップが大きくとられているケースが多い。しかしこれは前述のように、高出力化のために作用角・バルブリフト量の大きいのカムシャフトを用いると結果的にオーバーラップが大きくなるという側面があり、オーバーラップ量のみで高回転型となっているわけではない。例えば位相変化タイプの可変バルブタイミング機構を持つエンジンでは運転状況によってオーバーラップ量を可変させる事が出来る。これらのエンジンは低・中回転域で中・高負荷運転を行う場合、吸気バルブを進角（早開け・早閉じ）することでオーバーラップを拡大する制御を行うが、高回転域では逆に遅角（遅開け・遅閉じ）することでオーバーラップを（結果的に）縮小する制御を行なう。これは吸気流速の低い低・中回転域ではオーバーラップによる出力向上が狙えるが、吸気流速の高い高回転域ではオーバーラップを増すよりも、遅角することで吸気バルブを遅閉じとする方が吸気慣性により充填効率が高まるからである。また排気側の位相変化を行うエンジンにおける高回転域では、排気バルブを進角して早開きとする事で排気による抵抗を減らす制御を行うため、同様にオーバーラップ量は減る傾向となる。上記の例から言えば高回転域に関してはオーバーラップ量そのものよりも吸気バルブの閉じと排気バルブの開くタイミングの方が重要となり、むしろオーバーラップは吸気流速が高い高回転域よりも、吸気流速の低い低・中回転域における中・高負荷運転への作用が大きいと言う事になる。このように、エンジンの出力特性はオーバーラップだけではなく、作用角やリフト量といったカムプロフィール、バルブタイミングなど全体で考える必要があり、それらを考慮せずにオーバーラップ量のみで高回転型と看做すのは誤りといえる。出力面以外ではオーバーラップを利用することで内部EGRを行う事が出来、排ガス浄化の他にポンピングロス低減などによる燃費向上などを得ることが出来る。内部EGRは回転数や負荷などによって適切なタイミングが異なり、アイドル時などの安定性を考慮するとオーバーラップも大きく取れないため、固定されたバルブタイミングでは積極的な利用は難しく、限定的な利用に留まっていた。しかし、可変バルブタイミング機構と電子制御スロットルが普及したことでオーバーラップの可変、およびスロットルとの協調が可能となり現在では内部EGRは多用されている。さらに吸気側に加え排気側にも可変バルブタイミング機構を採用したエンジンでは排気バルブを遅く閉じる事で更なるEGRの導入が可能となっている。この場合、オーバーラップの領域自体を可変させる事も出来、上死点以降の吸気工程でのみオーバーラップをさせる事も可能となり、実際に行われている。