由于高光譜成像技術所提供的高光譜圖像，每個像素都能呈現一條幾乎連續的光譜曲線，這不僅使其能夠捕捉待測物體的空間信息，還能夠獲得比傳統多光譜更為豐富的光譜數據信息。這些豐富的數據信息可以被用于生成復雜模型，用于對圖像中的材料進行判別、分類和識別。

機載高光譜遙感技術最初起源于地質礦物識別與填圖研究，逐漸擴展至植被生態、海洋海岸水色、冰雪、土壤以及大氣等領域的研究應用。

機載高光譜遙感技術將成像技術與光譜技術緊密結合，通過對物體的空間特征進行探測，同時對每個空間像元的光譜色散進行連續覆蓋，形成幾十個到上百個波段，每個波段的帶寬約為10納米。該技術主要由光學系統、信號前端處理盒和數據采集記錄系統三部分組成，數據經過回放和預處理，通過高性能微機上的軟件進行分析。傳感器在可見光和近紅外區域可達數百個波段，測量結果以圖像方式呈現，每個像元都由其光譜曲線組成，從而更準確地獲取物體的反射光譜信息。

機載高光譜遙感技術通過高光譜成像獲取待測物體的高光譜圖像，包含了豐富的空間、光譜和輻射信息。這些信息不僅能夠展示物體的空間分布特征，還可以以單個像元或像元組的方式獲得其輻射強度和光譜特征。輻射、影像和光譜是高光譜圖像中的三個關鍵特征，機載高光譜技術將這三個特征有機地結合起來，形成了高光譜圖像。

在農業領域，機載高光譜遙感技術具備圖像與光譜信息融合的優勢。它能夠通過植被信息來探測作物不同脅迫癥狀的特征，同時獲取受脅迫作物表面的光譜信息，綜合分析點與面的信息，全面反映作物所遭受的脅迫程度。因此，機載高光譜遙感技術已成為國內外研究的熱點。研究者們利用成像技術，定量提取作物所受的各種脅迫特征，通過對高分辨率圖像上葉片及葉片局部區域的分析，實現了更微觀尺度上的機理探測研究。