Hiperspektralna analiza je merilni proces, ki temelji na identifikaciji in vizualni predstavitvi odbitega sevanja iz širokega razpona elektromagnetnega spektra. Ta obseg odbite svetlobe vključuje sicer nevidne skupine valovnih dolžin, kot sta infrardeče in ultravijolično sevanje. Osnova hiperspektralne analize je fizična značilnost vseh materialov, da na zelo specifičen, merljiv način odbijajo svetlobo iz teh območij spektra. Te edinstvene elektromagnetne podpise berejo hiperspektralni senzorji in jih vizualno prikažejo na zaslonu ali odčitajo. Ti odčitki ali slike so strukturirani kot večplastne tridimenzionalne “kocke”, ki omogočajo zelo natančno analizo kompozicije skeniranega materiala.
Vsak material odseva vidno svetlobo na edinstven in prepoznaven način. Način, na katerega se ta odbita svetloba vidi ali zbira, daje vsem predmetom njihove posebne barve in površinske teksture. Vendar se na poseben način ne odraža le vidna svetloba. Svetloba iz območij elektromagnetnega spektra, ki so nevidna človeškemu očesu, se na zelo specifične načine odbijajo tudi od različnih materialov. Odbito svetlobo iz teh rezin spektra, zlasti ultravijolično in infrardečo svetlobo, lahko preberejo specializirani senzorji in jo zložijo ali razporedijo, da ustvarijo čudovito grafične in natančne predstavitve sestave materialov.
Ti hiperspektralni senzorji in edinstvene tridimenzionalne slike, ki jih ustvarjajo, so v središču hiperspektralne analize. Hiperspektralni “podpisi” za večino materialov so znani, kar analitikom omogoča, da natančno identificirajo natančen material, ki ga sestavlja kateri koli skenirani material. Tehnologija olajša delo, kot je raziskovanje mineralov, ki je bilo prej naporno in dolgotrajno. Hiperspektralni senzorji, nameščeni v letalih, lahko v kratkem času ustvarijo neverjetno podrobne večdimenzionalne modele velikih površin. Ti modeli so sestavljeni iz plasti, ki predstavljajo določeno odbito valovno dolžino in zagotavljajo širok izbor identifikacije materiala.
Tehnologija ima veliko uporab zunaj očitnih geoloških in mineraloških aplikacij. Na primer, kmetijski industriji lahko koristi hiperspektralna analiza, saj lahko ustvarjene slike kažejo nivoje hranil in vode v sestojih. Prisotnost živalskih beljakovin, ki povzročajo bolezni, v krmi za živino lahko odkrijemo tudi s hiperspektralnim slikanjem. Na ta način slikanje pomaga preprečiti stanja, kot je bolezen norih krav.
V vojaškem in kazenskem prostoru se hiperspektralna analiza zelo uporablja. Hiperspektralne slike lahko pomagajo preiskovalcem pri prepoznavanju nedavno izkopanih grobov ali zakopanih artefaktov, na primer. Ista funkcionalnost omogoča identifikacijo podzemnih prostorov tudi v vojaških aplikacijah. Hiperspektralno slikanje omogoča tudi vojaški osebi, da spremlja gibanje vojakov in razlikuje med maskirno barvo in živo vegetacijo. Ta tehnologija se je v veliki meri uporabljala tudi v humanitarnih projektih za identifikacijo starih minskih polj in skladišč orožja.