ภาพถ่ายทางอากาศเป็นเทคนิคในการสร้างแบบจำลองสองมิติ (2D) หรือสามมิติ (3D) จากภาพถ่ายทางอากาศซึ่งเป็นภาพของโลกจากจุดสูงโดยทั่วไปเป็นเครื่องบิน รูปถ่ายเหล่านี้จะเปลี่ยนเป็นโมเดลโดยนักทำแผนที่ ภาพถ่ายทางอากาศโดยทั่วไปต้องใช้ภาพถ่ายสองมุมขึ้นไปในพื้นที่เดียวกันเพื่อทำแผนที่รูปภาพและอาจเกี่ยวข้องกับซอฟต์แวร์คอมพิวเตอร์หรือไม่ก็ได้
ส่วนใหญ่ภาพถ่ายทางอากาศจะใช้ในการสร้างแผนที่ภูมิประเทศ แผนที่เหล่านี้อาจเป็นแบบ 2D หรือภูมิประเทศแบบคอมพิวเตอร์สามมิติล่าสุด แผนที่และแบบจำลองที่ได้อาจเป็นประโยชน์ในการวิเคราะห์พื้นที่ทางภูมิศาสตร์ทั้งขนาดเล็กและขนาดใหญ่ แผนที่เหล่านี้อาจใช้เป็นพื้นฐานสำหรับหรือร่วมกับข้อมูลระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์ (GIS)
ภาพถ่ายทางอากาศอาจมีประโยชน์ในหลากหลายอุตสาหกรรม เป็นที่นิยมใช้ในงานสถาปัตยกรรมและพัฒนาที่ดิน นอกจากนี้เทคนิคการทำแผนที่เหล่านี้อาจใช้ในการศึกษาสภาพแวดล้อมของภูมิประเทศเช่นการวิจัยลุ่มน้ำหรือการตัดไม้ทำลายป่าในการวางผังเมืองหรือแม้แต่ในการผลิตภาพยนตร์
ภาพส่วนใหญ่ที่ใช้ในภาพถ่ายทางอากาศจะได้จากกล้องที่ติดตั้งไว้ที่ด้านล่างของเครื่องบิน หากต้องการถ่ายภาพจากเส้นทางบินต่ำโดยทั่วไปแล้วกล้องจะติดตั้งกับเครื่องบินขนาดเล็กที่มีการควบคุมระยะไกล ข้อ จำกัด การบินในหลายพื้นที่ห้ามมิให้เครื่องบินบรรจุคนบินต่ำเกินไปบริเวณที่อยู่อาศัยและธุรกิจ
รูปแบบการบินของเครื่องบินมักจะวนไปมาในบริเวณที่กล้องบันทึกภาพ รูปแบบนี้มีไว้เพื่ออนุญาตให้แต่ละพื้นที่ถ่ายภาพจากหลายมุม กระบวนการโฟโตแกรมสมมาตรทางอากาศมักต้องการข้อมูลภาพถ่ายจากหลายมุม
Photogrammetrists ต้องการมุมหลายมุมเพื่อกำหนดตำแหน่งสัมพัทธ์ของวัตถุในภาพถ่าย กระบวนการนี้ทำได้โดยการแยกจุดที่เหมือนกันในแต่ละภาพถ่ายและวิเคราะห์ตำแหน่งของพวกมันเมื่อเทียบกับกันและกัน กระบวนการนี้มักจะสำเร็จได้ด้วยความช่วยเหลือของสเตอริโอ - พล็อตเตอร์ซอฟต์แวร์คอมพิวเตอร์พิเศษหรือทั้งสองอย่าง สเตอริโอ - พล็อตเตอร์ช่วยให้นักทำแผนที่เห็นภาพสองภาพพร้อมกันเพื่อเปรียบเทียบจุดที่น่าสนใจ
ในหลายกรณีข้อมูลภาพถ่ายอาจไม่เพียงพอที่จะกำหนดภาพเต็มของทิวทัศน์ สิ่งนี้อาจเป็นจริงโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อสร้างแบบจำลองภูมิทัศน์ 3 มิติ ดังนั้นภาพถ่ายทางอากาศมักจะรวมข้อมูลประเภทอื่นเข้ากับภาพถ่ายโดยใช้เครื่องมือเช่นการตรวจจับแสงและการจัดเรียง (LiDAR), เครื่องสแกนเลเซอร์หรือตัวสร้างแสงสีขาว
