Bất cứ vật thể nào đều có đặc tính phản xạ sóng điện từ hoặc bức xạ khác nhau. Kỹ thuật vũ trụ viễn thám (cảm nhận từ xa) tức là dùng những thiết bị viễn thám đặt trên thiết bị vũ trụ để cảm nhận sóng bức xạ điện từ của các mục tiêu trên mặt đất, ghi lại, phân biệt và đọc. Thiết bị viễn thám chủ yếu có hai loại, một loại là dạng phim, một loại là dạng truyền tín hiệu.
Các tư liệu viễn thám bằng dạng phim phải dùng các thiết bị vũ trụ thu hồi (ví dụ vệ tinh dạng thu hồi) rồi tráng phim và đọc, dịch các loại tín hiệu thành tư liệu. Còn loại viễn thám dưới dạng truyền tín hiệu thì không cần thu hồi thiết bị mà thông qua sóng điện từ truyền các số liệu viễn thám xuống mặt đất. Khi thiết bị viễn thám bay qua trên không trạm thu mặt đất thì trạm sẽ thu tín hiệu và xử lý. Độ phân biệt của thiết bị viễn thám ban đầu từ mấy chục mét, mười mấy mét phát triển đến hiện nay là trong vòng 1 m. Nghe nói vệ tinh viễn thám của Mỹ đã có thể đọc được đầu đề tờ báo.
Thiết bị cảm nhận xa từ những độ cao khác nhau, phạm vi rộng lớn, tốc độ nhanh và dải tần đa quang phổ đã cảm nhận và thu được một lượng thông tin lớn. Thiết bị cảm nhận vũ trụ còn có thể thu thập được những tài liệu mang tính chu kỳ và đúng giờ, do đó kỹ thuật cảm nhận vũ trụ từ xa trong xây dựng, kinh tế và mục đích quân sự đều được ứng dụng rộng rãi. Ví dụ ứng dụng vào quan sát khí tượng (vệ tinh khí tượng), khảo sát tài nguyên (vệ tinh tài nguyên), vẽ bản đồ (vệ tinh đo đạc) và trinh sát quân sự (vệ tinh trinh sát), v.v..