การวิเคราะห์การรับรู้ระยะไกลคือการแปลความหมายของภาพที่ถ่ายจากสถานที่ห่างไกลเช่นบนเครื่องบินหรือดาวเทียมในวงโคจรโลก ระบบการถ่ายภาพที่หลากหลายสามารถดูพื้นผิวในช่วงความยาวคลื่นที่แตกต่างกันของสเปกตรัมแสง โดยทั่วไปแล้วการวิเคราะห์ที่ตามมาจะใช้ในการดูภาพที่แตกต่างจากสายตามนุษย์สามารถมองเห็นได้ ในกรณีของการรับรู้จากระยะไกลบางครั้งการถ่ายภาพ hyperspectral เป็นส่วนหนึ่งของการวิเคราะห์แบนด์วิดท์หลายแห่งของแสงในภาพ รูปภาพสามารถแสดงเป็นภาพถ่ายชนิดหนึ่งได้ แต่การประมวลผลภาพดิจิทัลมักเป็นส่วนหนึ่งของการวิเคราะห์การรับรู้ระยะไกลเนื่องจากคอมพิวเตอร์สามารถตีความข้อมูลได้อย่างรวดเร็ว
ความยาวคลื่นทั่วไปที่ใช้กับการตรวจจับจากระยะไกลคืออินฟราเรด น้ำและพืชพรรณมักจะแยกแยะได้ด้วยตาเปล่า แต่ในกรณีที่เกิดน้ำท่วมและการเปลี่ยนแปลงในป่าบางครั้งแสงที่มองเห็นอาจไม่เพียงพอ ภาพอินฟราเรดของป่าหรือพื้นที่อื่น ๆ ของพืชสามารถช่วยวัดสุขภาพของมัน นักวิจัยสามารถติดตามการตัดไม้ทำลายป่าเมื่อเวลาผ่านไปโดยทำการวิเคราะห์การรับรู้จากระยะไกลของภาพที่ถ่ายในเวลาที่ต่างกัน พวกเขายังสามารถติดตามสถานะของพื้นที่น้ำท่วมถึงแม้กระทั่งกำหนดศักยภาพของดินถล่มในภูมิประเทศที่เป็นภูเขา
ภาพเรดาร์มักใช้เพื่อติดตามเมฆในเวลากลางคืน การใช้เรดาร์นักวิทยาศาสตร์ยังสามารถทำการวิเคราะห์การรับรู้ระยะไกลของการเคลื่อนที่ภาคพื้นดินเพื่อให้ข้อมูลที่มีค่าเกี่ยวกับแผ่นดินไหวรวมถึงพื้นที่ที่กำลังจมของแผ่นดิน โปรแกรมคอมพิวเตอร์มักจะสามารถวิเคราะห์ข้อมูลจากภาพที่ถ่ายด้วยความยาวคลื่นสเปกตรัมที่แตกต่างกัน การวิเคราะห์แบบหลายสเปกตรัมเดียวกันยังสามารถนำไปใช้กับการแพทย์โดยการถ่ายเซลล์และเนื้อเยื่อชีวภาพเพื่อวินิจฉัยการติดเชื้อและโรค การวิเคราะห์ในห้องปฏิบัติการดังกล่าวสามารถใช้ร่วมกับการสแกนด้วยคลื่นสนามแม่เหล็ก (MRI) และรังสีเอกซ์
เครื่องมือที่เรียกว่าสเปกโตรมิเตอร์จะช่วยในการวิเคราะห์การรับรู้ระยะไกล เครื่องมือเหล่านี้มักจะสามารถถ่ายภาพ hyperspectral ซึ่งหมายถึงการสแกนแถบภาพที่ความยาวคลื่นที่แตกต่างกัน ภาพดังกล่าวมีลักษณะตามความกว้างทางกายภาพและระยะทางที่ขยายออกไป พลังงานที่สะท้อนกลับสามารถวัดได้เช่นกันซึ่งกำหนดการตอบสนองทางสเปกตรัมของวัตถุ การตีความข้อมูลดังกล่าวมักจะต้องรู้ว่าคุณสมบัติบางอย่างส่องแสงแต่ละช่วงความยาวคลื่นของแสง
โดยทั่วไปคอมพิวเตอร์จำเป็นต้องสามารถระบุวัตถุเช่นยานพาหนะสะพานหรือน้ำเพื่อให้การวิเคราะห์การรับรู้ระยะไกลเพียงพอ เทคนิคการวัดโดยทั่วไปจะต้องแยกวัตถุหนึ่งจากวัตถุอื่น ด้วยการประมวลผลภาพดิจิตอลแต่ละพิกเซลในภาพจะแสดงตัวเลขเป็นส่วนหนึ่งของการวิเคราะห์การรับรู้ระยะไกลแบบอัตโนมัติ ภาพยังสามารถดูได้บนหน้าจอคอมพิวเตอร์ในรายละเอียดที่ดีทั้งในสีดำและสีขาวหรือสี
