Uporaba daljinskega zaznavanja in obdelave slik je način pridobivanja informacij o predmetu z razdalje in izdelave njegove slike. Zračni senzorji in kamere na letalih, satelitih in vesoljskih plovilih zbirajo podatke z merjenjem, kako signali svetlobnega sevanja, imenovani elektromagnetno sevanje, vplivajo na zemeljsko površino. Te podatke uporablja slikovni procesor za ustvarjanje znanstvenih grafov, geografskih zemljevidov in fotografij iz zraka.
Ko elektromagnetno sevanje ali svetlobno sevanje zadene površino predmeta, se lahko odbije ali absorbira. Elektromagnetno sevanje se lahko odseva pod kotom v zrcalnem odboju ali pa se pri razpršenem odboju razprši na številne žarke. Absorbirano elektromagnetno sevanje se spremeni v toplotno energijo, ki zviša temperaturo površine predmeta. Oprema za daljinsko zaznavanje zazna, kako se elektromagnetno sevanje odbija ali absorbira, in ga prevede v podatke, ki jih slikovni procesor spremeni v digitalno sliko.
Elektromagnetno sevanje je mogoče zaznati s svetlobno občutljivim filmom v kameri ali z elektronskimi senzorji. Svetlobno občutljiv film je obdelan s fotoreaktivno raztopino, ki kemično reagira, ko svetloba udari nanj, da ustvari sliko. Elektronski senzorji beležijo ravni elektromagnetnega sevanja in jih prenašajo kot podatke. Podatki so postavljeni v dvodimenzionalno mrežo številk v obliki pravokotnika, imenovano raster, ki je sestavljena iz kvadratnih enot, imenovanih piksli ali celice. Vsaka številka v slikovni piki predstavlja drugačno stopnjo svetlosti svetlobe.
Slikovni procesorji uporabljajo te podatke, imenovane neobdelani podatki, da popravijo kakršno koli popačenje, ki bi lahko bilo prisotno na sliki. Popačenje je lahko posledica opreme za obdelavo slik ali pojava v okolju. Radiometrična korekcija popravi neenakomeren odziv senzorja na sliki. Geometrijska korekcija uporablja informacije za popravljanje popačenja na sliki, ki ga povzroča vrtenje Zemlje.
Ko slikovni procesor popravi morebitno prisotno popačenje, določi spektralni značaj signala. Njegov spektralni značaj vključuje vidno svetlobo, infrardečo svetlobo, toplotno infrardečo svetlobo in radar. Multispektralno daljinsko zaznavanje je postopek zaznavanja signalov sevanja, določanja spektralnega značaja signala, filtriranja v različne valovne dolžine svetlobe in ustvarjanja slike, ki predstavlja valovne dolžine.
Objekti imajo edinstvene spektralne podpise ali spektralno odbojnost. Znanstveniki uporabljajo spektralne podpise za odkrivanje suhe zemlje, vegetacije in vodnih teles. Slike, ustvarjene z daljinskim zaznavanjem in obdelavo slik, se uporabljajo za napovedovanje vremena in za izdelavo topografskih kart. Področja rudarjenja in geologije uporabljajo daljinsko zaznavanje in obdelavo slik za iskanje rud in nafte.