リモートセンシング とは、対象を遠隔から測定する手段であり、その定義は幅広い。 しかし、狭義には、人工衛星や航空機などから地球表面付近を観測する技術を指すことが多い。
リモートセンシングには、観測装置（センサー）と、それを上空に運ぶためのプラットフォームが 必要である。観測装置としては、写真、放射計、レーザープロファイラー、レーダーなどが使われる。 プラットフォームとしては、飛行機、気球、ヘリコプター、人工衛星などが使われる。
広範囲を観測できる、人が行きにくい場所（危険地域）が観測できる、などの利点がある。
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最も原始的なリモートセンシング（例：高台や木の上から風景を見渡すこと）を除けば、近代のリモートセンシングの分野は、航空技術の発展と共に進化してきた。気球学者である、ナダール（ガスパード・トゥルナション）は、最初の航空写真家といわれており、1858年に初めて、パリの上空写真を気球から撮影したことより、近代リモートセンシングの歴史が始まった。また、このほかにも、伝書鳩、凧、ロケット、無人気球などが、初期の写真撮影に使われた。しかし、これらの方法によって得られた画像は、地図作成や、科学的な調査の目的のためにはあまり有用ではなかった。
もっと体系的な空中写真撮影技術は、第一次世界大戦で、軍事目的のために採用されたことにより大きく進歩し、冷戦時代に、U-2などの偵察飛行機の開発と共に全盛期を迎えた。