Una órbita de Mólniya (en ruso: Молния,IPA: [ˈmolnʲɪjə], "Relámpago") es un tipo de órbita satelital diseñada para proporcionar comunicaciones y cobertura de detección remota en latitudes altas. Es una órbita altamente elíptica con una inclinación de 63,4 grados, un argumento de perigeo de 270 grados y un período orbital de aproximadamente medio día sideral.^[1]​ El nombre proviene de los satélites Mólniya, una serie de satélites de comunicaciones civiles y militares soviéticos/rusos que han utilizado este tipo de órbita desde mediados de la década de 1960.

La órbita de Mólniya tiene un largo tiempo de permanencia sobre el hemisferio de interés, mientras se mueve muy rápidamente sobre el otro. En la práctica, esto lo ubica sobre Rusia o el norte de Estados Unidos para la mayoría de su órbita, proporcionando un alto ángulo de visión para los satélites de comunicaciones y monitoreo que cubren estas áreas de alta latitud. Las órbitas geoestacionarias, que están necesariamente inclinadas sobre el ecuador, solo pueden ver estas regiones desde un ángulo bajo, lo que dificulta el rendimiento. En la práctica, un satélite en una órbita de Mólniya tiene el mismo propósito para altas latitudes que un satélite geoestacionario para regiones ecuatoriales, excepto que se requieren múltiples satélites para una cobertura continua.^[2]​

Los satélites ubicados en las órbitas de Mólniya se han utilizado para la transmisión de televisión, telecomunicaciones, comunicaciones militares, retransmisión, monitoreo del clima, sistemas de alerta temprana y algunos fines clasificados.