2021年3月1日より、新4K8K衛星放送「WOWOW 4K」を開始した。2018年12月のBS4K放送開始から2年以上遅れての開局となったが、2Kサービスと同じ「9」のリモコンキーIDは他局が4K放送を開始した時点で予約済みである。2023年6月、総務省に対してBS右旋円偏波（4K放送）の申請を行ったが[30]、後に取り下げているため[31]、4K放送では唯一の左旋円偏波となる予定。
スカパー!プレミアムサービス（光含む）

2010年6月1日よりスカパー!HD（現・スカパー!プレミアムサービス）でもデジタルWOWOWを放送開始。BSデジタル放送に先がけてハイビジョン3チャンネル放送を実施。マルチ編成非実施時は3チャンネルとも同じ番組編成であった。

2011年4月1日より光放送のスカパー!プレミアムサービス光（有線一般放送事業者はオプティキャスト：現・スカパーJSAT）でもハイビジョン3チャンネル放送を開始。

2016年12月1日より、スカパー!プレミアムサービスの衛星一般放送事業者が同サービスの全テレビチャンネル一斉にスカパー・ブロードキャスティングからスカパー・エンターテイメントに変更。

チャンネル番号はCh.621・622・623で、プライム・ライブ・シネマの並びはBSデジタル放送と同じ。

「WOWOW 4K」は放送されていないが、視聴料は変わらない。
ひかりTV

2010年10月1日よりIP放送のひかりTV（有線一般放送事業者はアイキャスト）で放送開始。BSデジタル放送の再放送として扱われるため、チャンネル番号はBSデジタル放送と同じ。

「WOWOW 4K」は放送されていないが、視聴料は変わらない。
BSアナログ放送・スカパー!SD

BSアナログ放送の5chで放送されていた。CSデジタル放送のスカパー!SD（後のスカパー!プレミアムサービス（標準画質））のCh.330でもサイマル放送を行っていた[注 15]。

ステレオ放送を示すマークの画面表示はアナログ放送のみ表示されていた（映画・ドラマ・バラエティ番組の放送時のみ）。

デジタルWOWOWでハイビジョン放送もしくは5.1ch音声放送を行う場合、アナログWOWOWでも番組開始直前にそれらを表すイメージCGが流されていた。また、デジタルWOWOWのハイビジョン放送時は、16:9レターボックスサイズで放送されていた。

BSアナログ放送、スカパー!SDとも2011年7月24日に放送を終了。スカパー!SDでは正午に、BSアナログ放送では深夜0時に完全停波した。同年6月30日までにデジタルWOWOWに移行しなければ、同日付で強制解約となった。
データ放送

BSデジタル放送のみで提供。サービス名称はWOWOWnavi（ワウワウ ナビ）。Ch.191では連動データ放送にて映画の詳細情報が提供される。

独立データ放送ではCh.791、792が割り当てられている。Ch.791は「WOWOWご案内チャンネル！」。ここでは動画や文字情報による番組案内が提供されるほか、双方向サービスによる加入手続きも可能である。放送開始当初は両チャンネルにて料理などの情報番組、VOWのような視聴者参加型番組も提供されたが、加入案内のみに縮小された。Ch.792は2021年4月現在「WOWOWオンデマンドご案内チャンネル！」[注 16]。WOWOWオンデマンドについて紹介する画面が表示される。かつては「WOWOWプレミアムナビ」で、インターネット回線につなぐことにより、詳しい番組案内を見ることができた。
動画配信

「WOWOWメンバーズオンデマンド」でテレビ会員を対象に無料の放送同時配信やビデオ・オン・デマンド配信を行っている。2021年1月13日からテレビ無しでもWOWOWの放送が視聴できる動画配信サービス「WOWOWオンデマンド」を開始した[23]。詳細は「WOWOWオンデマンド」を参照
過去のサービス
ラジオ放送

サービス名称はWOWOWwave（ワウワウ ウェーブ）。Ch.491（WOWOWwave1：ワウワウ ウェーブ・ワン）では映画音楽番組やエンターテインメント情報番組、ヒットチャート番組などを、Ch.492（WOWOWwave2：ワウワウ ウェーブ・ツー）ではAORなど大人向けの音楽番組や本の朗読番組、落語などをBSデジタル放送で提供していたが、2005年9月30日をもって終了した。
放送の仕組み
限定受信方式

有料放送を行うため限定受信方式を採用しており、一部無料放送の時間を除いて、信号にはスクランブル処理を施している。レギュラーの無料放送番組の場合は、通常の民放と同じスポンサーを設け番組の合間にコマーシャルを入れている。また番組の合間で行なわれている番組案内や天気予報も無料で見られる。

BSデジタル放送では、B-CASカード・ACASチップに記録された暗号鍵を利用する（詳しくは、B-CASの項目を参照。）[注 17]。有料放送が行われている時間帯は、有料契約者以外は映像が遮断され、データ放送の加入案内のチャンネル（Ch.791）への誘導がなされる[注 18]。なお、有料放送はカードまたはチップに対しての解除信号が送られているため、B-CASカードの場合はカードを差し替えることで利用できる機器を切り替えられる[注 19]。

スカパー!プレミアムサービスでは、専用チューナー付属のICカードで契約情報が管理される。なお、B-CASカードと異なりプレミアムサービスのICカードにはチューナー機器情報が含まれているため、他の機器に差し替えての利用はできない。

BSアナログ放送では、従来の受信機にBSデコーダーと呼ばれる専用の復号装置[注 20]をFM検波端子とビットストリーム端子で接続すれば視聴できた[32]。このBSデコーダーは加入者ごとに付与されて送信される暗号鍵情報に基づいてスクランブルの解除が行われる。スクランブルはコアテック方式で、音声は遮断されるが、画像は意図的に画面を分割し、モザイクに近い状態のかく乱映像が映される[注 21]。なお、BSアナログ放送は地上波アナログ放送と同じく2011年7月24日に終了し、それに先駆けて2008年5月9日でBSデコーダーの新規購入受付を終了した。更にデコーダー所持者の再加入及びCATV・スカパー!による加入も2011年5月31日を以て受付を終了した。
レイティング

WOWOWでは映倫規定に基づいて、番組に指定を受けた作品のレイティング（→映画のレイティングシステム）の表示がなされている。また映倫の年齢制限指定を受けていない作品でもPG12指定相当（例：デトロイト・メタル・シティ）またはR15+指定相当（ポルノ映画など）と表示されることがある（R15+指定を受けていてもR15+指定相当とされる映画もある）。
コールサインの遍歴

BSデジタル放送のWOWOWについては、受託放送事業者→基幹放送局提供事業者の放送衛星システム（B-SAT）が一括して管理・コールサイン保有・送信している関係から、委託放送事業者→衛星基幹放送事業者として放送を行っているため、WOWOWを含む全てのBSデジタル放送局に対する単体のサインは割り当てられていない。

BSアナログ放送については、2007年10月31日まではWOWOWが送信業務を実施していた為に、WOWOW単体でのサインが割り当てられていた。このサインは放送を発信する衛星によって割り当てられたサインが異なっていた。
1990年（ゆり3号a→1991年10月からゆり3号b使用）JO33-BS-TV ※この時、衛星デジタル音楽放送（セント・ギガ）とチャンネルを共有していることからJO33-BS-TAMのコールサインを保有していた。

1997年（BSAT-1使用）JO23-BS-TV ※同じくセント・ギガ（→その後ワイヤービー（クラブコスモ）を経てWorld Independent Networks Japanに移行）もチャンネルを共有していたのでJO23-BS-TAM1（データ放送は末尾4文字がTDM1）となっていた。

2007年11月1日からは、BSアナログ放送の送信業務もB-SATへ委託となり、WOWOWは委託放送事業者となった為、WOWOW単体でのサインは廃止された。

なおJO33-BS-TVは、BS-17chの地デジ難視対策衛星放送用として、BSデジタル標準テレビジョン受託放送を行うB-SAT所属の放送衛星局（BSAT-3aならびにその予備衛星使用）に再割当されていた。
新聞番組欄の扱い

WOWOWの新聞における番組表での扱いは、新聞社にもよるが「WOWOWプライム」（BS-191ch）は最終面のメインテレビ面、「WOWOWライブ」（BS-192ch）「WOWOWシネマ」（BS-193ch）は中面の第2テレビ・ラジオ面に掲載されることが多い。なお新聞社により、局名のカット表示では正式な3桁のチャンネル番号ではなく、「プライム」は単に「ch9」あるいは「ch9・青」、「ライブ」は「ch9・赤」、「シネマ」は「ch9・緑」と表記される場合がある。

これは2000年12月からデジタル放送では一部時間帯でチャンネル別編成（上記参照）を行っていた名残であり、プライム・ライブ・シネマの色分けもそれを引き継いでいるためでもある。