空分多址（Space Division Multiple Access，SDMA）是根据各地球站所处的空间区域的不同而加以区分的，其基本特性是卫星天线有多个窄波束（又称点波束），它们分别指向不同的区域地球站，利用波束在空间指向的差异来区分不同的地球站，如图6-16所示。卫星上装有转换开关设备，某区域中某一地球站的上行信号经上行波束送至转发器，由卫星上转换开关设备将其转换到另一个通信区域的下行波束，从而传送到该区域的某地球站。一个通信区域内如果有几个地球站，则它们之间的站址识别还要借助于FDMA、TDMA或CDMA方式。
图6-16 SDMA方式
SDMA方式具有如下优点：卫星天线增益高；卫星功率可得到合理有效的利用；不同区域地球站所发信号在空间上互不重叠，即使在同一时间用相同频率，也不会相互干扰，因此可以实现频率重复使用，这会成倍地扩大系统的通信容量。但是，SDMA方式对卫星的稳定及姿态控制提出很高的要求；卫星的天线及馈线装置也比较庞大和复杂；转换开关不仅使设备复杂，而且由于空间故障难以修复，增加了通信失效的风险。