معماری اینترنت اشیاء ماهواره‌ای (IoT) شامل دستگاه‌های IoT مجهز به حسگرها و محرک‌ها، سخت‌افزار ارتباطی ماهواره‌ای، صور فلکی ماهواره‌ای که پوشش جهانی را فراهم می‌کند، ایستگاه‌های زمینی برای رله داده، مرکز عملیات شبکه (NOC) برای مدیریت شبکه و زیرساخت ابری برای ذخیره سازی و تجزیه و تحلیل داده ها دستگاه های اینترنت اشیا داده ها را از محیط جمع آوری می کنند و از طریق مودم ها و آنتن های ماهواره ای با ماهواره ها ارتباط برقرار می کنند.

 منظومه ماهواره داده ها را بین دستگاه های IoT و ایستگاه های زمینی رله می کنند و اتصال جهانی را امکان پذیر می کند. ایستگاه های زمینی به عنوان گیت بین ماهواره ها و زیرساخت های زمینی عمل می کنند، در حالی که NOC شبکه اینترنت اشیا ماهواره ای را نظارت و مدیریت می کند. زیرساخت ابری داده‌های جمع‌آوری‌شده از دستگاه‌های IoT را پردازش و تجزیه و تحلیل می‌کند و از برنامه‌ها و خدمات مختلف پشتیبانی می‌کند. به طور کلی، معماری اینترنت اشیا ماهواره ای اتصال و ارتباط گسترده ای را برای دستگاه های اینترنت اشیاء مستقر در مناطق دورافتاده یا غیرقابل دسترس امکان پذیر می کند.