卫星采用太阳同步轨道，整星立足于CAST2000小卫星平台进行改进升级，
有效载荷包括2台高分辨率相机和4台中分辨率相机及配套的高速数传系统，设计寿命5-8年，具备每天8轨成像、侧摆35度成像能力，最长成像时间12分钟。
卫星采用对地三轴稳定方式，可实现每秒万分之五度指向稳定度能力。卫星具备中继测控能力。集成化的星务系统进行整星指令与数据的统一管理。
数据传输分系统采用K波段、点波束双极化传输方案。星上图像数据压缩采用全色3：1压缩，多光谱无损压缩，星上提供容量为1Tb的固态存储器，对地数传码速率为900Mbps。
卫星具备灵活的多任务工作模式，包括实时成像传输模式、成像记录模式、边记边回放模式、任意时刻回放模式及任意相机组合成像能力。
卫星结构主要采用铝蒙皮复合材料板，太阳翼基板由碳纤维加铝蜂窝材料制成。卫星热控采用以被动为主、主动热控为辅的方案，通过隔热、散热、等温化、加热设计以及相机独立热控来满足特殊设备的温差和温度稳定性要求。卫星采
用“星敏感器+陀螺”联合定姿、动量轮“3正装+1斜装”的整星零动量控制方案实现卫星姿态对地定向、三轴稳定，并配置三个磁力矩器实现动量轮卸载；采用单组元阱推进系统实现姿态调整、初轨捕获、轨道维持等任务。卫星测控采用统一s波段测控体制，卫星定轨以GPS为主，采用中继测控功能，实现卫星境外测控功能。卫星采用分散供配电体制，太阳电池阵与蓄电池组联合供电方案。 [3]
高分一号卫星主要技术特点如下：
①单星上同时实现高分辨率与大幅宽的结合，2m高分辨率实现大于60km成像幅宽，16m分辨率实现大于800km成像幅宽，适应多种至间分辨率、多种光谱分辨率、多源遥感数据综合需求，满足不同应用要求；
②实现无地面控制点50m图像定位精度，满足用户精细化应用需求，达到国内同类卫星最高水平；
③在小卫星上实现2×450Mbp数据传输能力，满足大数据量应用需求，达到同类卫星规模最高水平；
④具备高的姿态指向精度和稳定度，姿态稳定度优于5e-4° /s，并具有35°侧摆成像能力，满足在轨遥感的灵活应用；
⑤全面提升卫星寿命，是我国首颗设计、考核寿命要求大于5年的低轨卫星；
⑥在国内民用小卫星上首次具备中继测控能力，可实现境外时段的测控与管理。