Analiza cu teledetecție este interpretarea imaginilor luate din locații îndepărtate, cum ar fi la bordul unei aeronave sau a unui satelit pe orbita Pământului. Diferite sisteme de imagistică pot vizualiza suprafețele la diferite lungimi de undă ale spectrului luminos. Analiza ulterioară este, în general, utilizată pentru a vizualiza o imagine diferit decât o poate vedea ochiul uman. În cazul teledetecției, imagistica hiperspectrală este uneori o parte a analizei mai multor lățimi de bandă de lumină dintr-o imagine. Imaginile pot fi afișate ca un tip de fotografie, dar procesarea digitală a imaginilor este adesea parte a analizei de teledetecție, deoarece computerele pot interpreta datele rapid.
O lungime de undă comună utilizată cu teledetecția este infraroșu. Apa și vegetația se disting adesea cu ochiul liber, dar în cazurile de inundații și modificări ale pădurilor, lumina vizibilă nu este uneori suficientă. O imagine în infraroșu a unei păduri sau a unei alte zone de vegetație poate ajuta la măsurarea stării de sănătate a acesteia. Cercetătorii pot monitoriza defrișarea de-a lungul timpului, efectuând analize prin teledetecție a imaginilor luate în momente diferite. De asemenea, pot urmări starea câmpiilor inundabile și chiar pot determina potențialul de alunecări de teren pe teren deluros.
Imaginile radar sunt adesea folosite pentru a urmări norii pe timp de noapte. Folosind radar, oamenii de știință pot efectua, de asemenea, analize cu teledetecție a mișcării solului, pentru a oferi informații valoroase despre cutremure, precum și despre zonele de pământ care se scufundă. Programele de calculator sunt adesea capabile să analizeze date din imaginile luate la diferite lungimi de undă spectrale. Aceeași analiză multi-spectrală poate fi aplicată și în medicină, prin imagistica celulelor și țesutului biologic pentru a diagnostica infecții și boli. O astfel de analiză de laborator poate fi utilizată împreună cu scanări prin rezonanță magnetică (RMN) și cu raze X.
Instrumentele numite spectrometre ajută adesea la analiza cu teledetecție. Aceste instrumente sunt în general capabile de imagini hiperspectrale, ceea ce înseamnă că benzile de imagini sunt scanate la diferite lungimi de undă. Asemenea imagini se caracterizează prin lățimea lor fizică și cât de mult se extind. Energia reflectată poate fi măsurată, de asemenea, ceea ce determină răspunsul spectral al unui obiect. Interpretarea unor astfel de date necesită de obicei cunoașterea modului în care anumite caracteristici radiază fiecare lungime de undă a luminii.
De obicei, computerele trebuie să fie capabile să identifice obiecte, cum ar fi vehicule, poduri sau apă, pentru a oferi o analiză adecvată de teledetecție. În general, tehnicile de măsurare trebuie să distingă un obiect de altul. Cu procesarea digitală a imaginii, fiecare pixel din imagine este reprezentat numeric ca parte a analizei automate de teledetecție. Imaginile pot fi, de asemenea, vizualizate pe ecranul unui computer în detaliu, fie în alb-negru, fie color.