遙感衛星上搭載了遙感感測器，它會接收並分析來自地面的電磁波訊號，在遙遠的距離下感知地面物體，所以得名遙感。這些衛星一般位於距地400~700千米的高空軌道上。根據接收的電磁波波長不同，遙感可以分為多種不同型別。下面我們拿國今年上了熱搜的“世紀之堵”長賜號舉例。
可見光遙感接收的電磁波就是可見光，波長一般在0.38~0.76微米之間，只要採用其中三個波段就能合成出一張彩色的影象。
透過觀察可以發現，下面這兩張照片的清晰度有所區別。
原因之一是它們拍攝時的鏡頭孔徑不一樣。
根據以下公式
可知，鏡頭孔徑越大，焦距越長，R值就越小。其中，空間解析度R是照片中一個畫素格對應到地面時的實際長寬，所以R越小，遙感影像就越清晰。
在2021年3月，中國的天問一號探測器傳回三張遙感拍攝的火星照片。其中下面的兩張黑白照片是透過可見光遙感的全色模式拍攝而成的，把0.38~0.76微米的全部可見光打包混合而成的影象，相比普通的彩色影象，它雖然是黑白的，但其實包含更多的科學資訊，清晰度也更高。
不過在強的可見光遙感遇到雲雨霧或者黑夜時，也只能兩眼一抹黑，此時就需要微波遙感了。
微波的波長在1毫米到1米之間，波長更長、散射更小，在大氣中衰減較少，能夠穿透雲雨霧的限制。
更重要的是微波遙感接收的是自身發射的電磁波，在夜晚也能使用。而負責發射和接收微波微波訊號的感測器就是雷達，雷達就是能夠發射然後接收一個固定頻率的電磁波，根據回波訊號的強弱，生成一張如下圖所示的灰度圖。
其中金屬的船隻對電磁波反射率更高，回波訊號更強，所以呈現出亮灰色。而水體、植被、泥土等反射率更低，呈現出深灰色。
雷達能在各種氣候條件下使用，這是雷達最大的優勢。為了讓雷達更清晰地觀測地球，還需要用一些特別的技巧。雷達的解析度分為距離向解析度和方位向解析度，如下圖所示。
距離向解析度是垂直於飛行方向的影像清晰度。根據如下公式，
脈衝寬度越小，距離向解析度越小，清晰度就越高。所以只要使用如下這樣一枚脈衝調製器，把較寬的回波訊號壓縮成更窄的訊號，就能獲得更高的清晰度，稱為脈衝壓縮技術。
方位向解析度平行於飛行方向的影像清晰度，它與雷達的孔徑有關。根據如下公式，
孔徑越大，方位向解析度越小，清晰度就越高。所以需要在衛星的執行過程中，讓雷達不斷地發出電磁波訊號，再回收和組合這些訊號，就能得到更大的虛擬孔徑。這樣，雷達就能在體型不變的情況下，獲得更高的清晰度，稱為合成孔徑技術。
利用脈衝壓縮技術和合成孔徑技術，雷達就能穿透雲雨霧和黑夜，24小時全天候觀測地球。
除了可見光遙感和微波遙感外，其他型別的遙感衛星也在為人類提供農作物長勢監測、森林火災監測，大氣臭氧探測等服務。
