早在20世纪70年代，中国在最初计划建设航天发射场时，就曾经把海南岛列为最佳场址之一，但考虑到当时复杂的国际环境，最终将发射场选在了西昌。海南文昌发射场建设项目从20世纪90年代中期开始酝酿，经过了多轮科学评估。据中国科学院院士、著名火箭专家余梦伦介绍，最初论证时，曾有海南三亚方案、文昌方案、广东阳江方案等3个方案，但经过专家的综合评估，文昌最终被选定为中国第四个卫星发射场。
科学研究表明，距赤道越近、纬度越低，地球自转速度越大，利用惯性离心力，在燃料不变的情况下，火箭可以节省推力携带更大的载荷。同时，在低纬度发射场发射地球同步轨道卫星时，由于夹角偏小，卫星机动到地球同步轨道所需燃料减少，也可延长卫星寿命。海南省是中国纬度最低，距赤道最近的省份，纬度为19度。西昌、太原、酒泉3个卫星发射中心的纬度分别为28度、38度、41度。世界上最著名的低纬度发射场是位于南美洲北部法属圭亚那的法国库鲁发射场，北纬5度，是法国的发射场，也是欧空局主要的航天活动中心。最靠近赤道的发射场则是意大利圣马科航天发射场，位于南纬2.9度。
