Kaukokartoitusanalyysi on sellaisten kuvien tulkinta, jotka on otettu kaukaisista paikoista, kuten lentokoneesta tai satelliitista maan kiertoradalla. Erilaiset kuvantamisjärjestelmät voivat tarkastella pintoja valon spektrin eri aallonpituuksilla. Myöhempää analyysiä käytetään yleensä kuvan katsomiseen eri tavalla kuin ihmissilmä voi nähdä sen. Kaukotunnistuksen tapauksessa hyperspektrinen kuvantaminen on joskus osa usean valon kaistanleveyden analysointia kuvassa. Kuvat voidaan näyttää valokuvana, mutta digitaalinen kuvankäsittely on usein osa kaukokartoitusta, koska tietokoneet voivat tulkita tietoja nopeasti.
Yleinen aallonpituus, jota käytetään etätunnistuksessa, on infrapuna. Vesi ja kasvillisuus erottuvat usein paljaalla silmällä, mutta tulvien ja metsien muutosten tapauksessa näkyvä valo ei joskus riitä. Infrapunakuva metsästä tai muusta kasvillisuusalueesta voi auttaa mittaamaan sen terveyttä. Tutkijat voivat seurata metsien hävittämistä ajan mittaan suorittamalla eri aikoina otettujen kuvien kaukokartoitusanalyysin. Ne voivat myös seurata tulvien tilaa ja jopa määrittää maanvyörymien mahdollisuudet mäkisessä maastossa.
Tutkakuvia käytetään usein pilvien seuraamiseen yöllä. Tutkan avulla tutkijat voivat myös suorittaa maan liikkeen etätutkimusanalyysin antaakseen arvokasta tietoa maanjäristyksistä ja uppoavista maa -alueista. Tietokoneohjelmat pystyvät usein analysoimaan tietoja eri spektrin aallonpituuksilla otetuista kuvista. Samaa monispektrianalyysiä voidaan soveltaa myös lääketieteeseen kuvantamalla soluja ja biologista kudosta infektioiden ja sairauksien diagnosoimiseksi. Tällaista laboratorioanalyysiä voidaan käyttää magneettikuvauksen (MRI) ja röntgenkuvien yhteydessä.
Spektrometreiksi kutsutut instrumentit auttavat usein kaukokartoitusanalyysissä. Nämä instrumentit kykenevät yleensä hyperspektriseen kuvantamiseen, mikä tarkoittaa, että kuvien kaistat skannataan eri aallonpituuksilla. Tällaisille kuville on ominaista niiden fyysinen leveys ja kuinka pitkälle ne ulottuvat. Heijastunutta energiaa voidaan myös mitata, mikä määrittää kohteen spektrivasteen. Tällaisten tietojen tulkinta edellyttää yleensä tietämystä siitä, kuinka tietyt ominaisuudet säteilevät jokaista valon aallonpituutta.
Tietokoneiden on tyypillisesti kyettävä tunnistamaan esineitä, kuten ajoneuvoja, siltoja tai vettä, riittävän kaukokartoitusanalyysin aikaansaamiseksi. Mittaustekniikoiden on yleensä erotettava yksi esine toisesta. Digitaalisessa kuvankäsittelyssä kuvan jokainen pikseli esitetään numeerisesti osana automaattista etätunnistusanalyysiä. Kuvia voi katsella myös tietokoneen näytöllä yksityiskohtaisesti, joko mustavalkoisina tai värillisinä.