ALOS系列卫星是日本地球观测计划中的重要组成部分，也是日本独立的军事侦察能力建设的重要环节。ALOS-1卫星由日本电气公司、东芝公司、三菱电机公司联合制造，用于接替日本地球资源卫星-1（JERS-1）以及“先进陆地观测卫星”（ADEOS）系列。
ALOS-1卫星运行在高度691.65km的太阳同步圆轨道，轨道倾角98.16°，轨道周期98.51min，重访周期46天，降交点地方时10:30。卫星发射质量4000kg，携带180kg推进剂。卫星收拢状态尺寸为6.4m×3.4m×4.3m，在轨展开后尺寸8.9m×27.4m×6.2m，设计寿命3年，计划寿命5年。
ALOS-1卫星平台采用桁架式结构，由碳纤维复合材料制成。电源分系统采用单边太阳电池翼，尺寸22m×3m，带有5个镍镉蓄电池组，寿命末期功率7kW。卫星姿态控制系统采用三轴稳定零动量控制方式。为满足精确测绘的需要，卫星具备非常高的姿轨控精度，带有精确星跟踪器，精确双频GPS接收机，基于64位微处理器的新型高性能星上计算机等。敏感器包括3部星跟踪器（STT），惯性基准单元，地球敏感器组件和双频GPS接收机。另外星上带有一个激光角反射器，用于激光精密定轨以及GPS接收机校正。执行机构由反作用轮、磁力矩棒和16个1N肼推力器组成。卫星短期姿态稳定度±0.00002°/0.37ms，长期姿态稳定度±0.0002°/5s，姿态测量精度±0.00014°，指向测量精度±0.0002°，卫星定轨精度±1m（后期）。
ALOS-1卫星具有卫星中继和直接下传两种数据传输系统。主系统为数据中继系统，采用Ka频段数据中继终端，通过日本“数据中继试验卫星”（DRTS）传回地面，数据传输速率240Mbit/s。直接下传采用Ｘ频段，数据传输速率120Mbit/s。另外Ka频段数据中继系统还可使用欧洲航天局（ESA）的“阿蒂米斯”（Artemis）卫星进行中继，但数据传输速率降低到120Mbit/s。ALOS卫星星上固态存储器容量768Gbit，存储速率360Mbit/s，读出速率240Mbit/s。
ALOS-1卫星带有3种主要载荷，包括全色立体测绘遥感相机（PRISM）、先进可见光和近红外辐射计-2（AVNIR-2）和相控阵L频段合成孔径雷达（PALSAR）。卫星全色分辨率2.5m，高程精度3～5m，可绘制1:25000比例尺的地图，多光谱数据分辨率10m，合成孔径雷达分辨率最高7m。
PRISM相机是由3台独立相机构成的三线阵测绘系统，主要用于获取高分辨率立体测绘数据。前视、正视和后视相机安装在同一基座上，互成24°角，基高比为1。相机采用离轴三反式光学系统，CCD推扫成像，分辨率2.5m，前视和后视相机幅宽35km，正视相机幅宽70km。相机对温度控制要求较严格，温控误差±3℃。每台相机的数据率320Mbit/s，三台相机为960Mbit/s，用JPEG方法压缩到240Mbit/s或120Mbit/s，压缩比4:1或8:1。
AVNIR-2主要用于获取多光谱图像数据。AVNIR-2具有4个谱段，分辨率10m，幅宽70km。相机采用“折叠斯密特”光学系统，口径240mm，焦距800mm，具备穿轨方向±44°侧摆动能力。
PALSAR采用相控阵天线，尺寸8.9m×3.1m，由80个收发模块组成，入射角范围8°～60°。雷达具有4种工作模式，包括精分辨率波束（FB）、扫描SAR（ScanSAR）模式、极化模式和直接下行模式，前三种模式主要通过DRTS中继卫星数传，直接下行模式只能在地面站视线范围内利用X频段数传系统下传。
