Aunque el primer uso a gran escala de las satrapías, o provincias, tiene su origen en el inicio del Imperio Aqueménida bajo Ciro el Grande, comenzando alrededor del año 530 a.C., la organización provincial se originó en realidad durante la época meda desde al menos el año 648 a.C..
Hasta el momento de la conquista de Media por Ciro el Grande, los emperadores gobernaban las tierras que conquistaban a través de reyes y gobernadores clientes. La principal diferencia era que en la cultura persa el concepto de realeza era indivisible de la divinidad: la autoridad divina validaba el derecho divino de los reyes. Los veintiséis sátrapas establecidos por Ciro nunca fueron reyes, sino virreyes que gobernaban en nombre del rey, aunque en la realidad política muchos aprovechaban cualquier oportunidad para labrarse una base de poder independiente. Darío el Grande dotó a las satrapías de una organización definitiva, aumentó su número a treinta y seis y fijó su tributo anual (inscripción de Behistun).
El sátrapa estaba a cargo de las tierras que poseía como administrador, y se encontraba rodeado de una corte casi real; Recaudaba los impuestos, controlaba a los funcionarios locales y a las tribus y ciudades sometidas, y era el juez supremo de la provincia ante cuya «silla» (Nehemías 3:7) se podían presentar todos los casos civiles y penales. Era responsable de la seguridad de los caminos (cf. Jenofonte), y tenía que acabar con los bandidos y los rebeldes.
Estaba asistido por un consejo de persas, al que también eran admitidos los provinciales y que estaba controlado por un secretario real y emisarios del rey, especialmente el «ojo del rey», que realizaba una inspección anual y ejercía un control permanente.
Había más controles del poder de cada sátrapa: además de su escriba secretario, su principal funcionario financiero (ganzabara persa antiguo) y el general a cargo del ejército regular de su provincia y de las fortalezas eran independientes de él y periódicamente informaban directamente al sha, en persona. El sátrapa podía disponer de tropas a su servicio.
Las grandes satrapías (provincias) se dividían a menudo en distritos más pequeños, cuyos gobernadores se llamaban también sátrapas y (por los autores grecorromanos) también hiparcas (en realidad Hyparkhos en griego, ‘virreyes’). La distribución de las grandes satrapías fue cambiada en repetidas ocasiones, y a menudo dos de ellas fueron dadas al mismo hombre.
Como las provincias eran el resultado de conquistas consecutivas (la patria tenía un estatus especial, exento de tributo provincial), tanto las primarias como las subsatrapías solían estar definidas por los antiguos estados y/o la identidad étnico-religiosa. Una de las claves del éxito aqueménida (como la de la mayoría de los grandes imperios perdurables) fue su actitud abierta a la cultura y la religión de los pueblos conquistados, por lo que la cultura persa fue la más afectada cuando el Gran Rey se esforzó por fundir elementos de todos sus súbditos en un nuevo estilo imperial, especialmente en su capital, Persépolis.
Cuando la autoridad central del imperio se debilitaba, el sátrapa gozaba a menudo de una práctica independencia, sobre todo porque se hizo costumbre nombrarlo también general en jefe del distrito del ejército, en contra de la regla original. «Cuando su cargo se convirtió en hereditario, la amenaza a la autoridad central no podía ser ignorada» (Olmstead). Las rebeliones de sátrapas se hicieron frecuentes a partir de mediados del siglo V a.C. Darío I luchó con rebeliones generalizadas en las satrapías, y bajo Artajerjes II ocasionalmente la mayor parte de Asia Menor y Siria estaban en rebelión abierta (Revuelta de los sátrapas).
Las últimas grandes rebeliones fueron sofocadas por Artajerjes III.