1. 地物光譜特征
在可見光與近紅外波段，地表物體自身的輻射幾乎等于零。地物發出的波譜主要以反射太陽輻射為主。太陽輻射到達地面之后，物體除了反射作用外，還有對電磁輻射的吸收作用。電磁輻射未被吸收和反射的其余部分則是透過的部分，即：
到達地面的太陽輻射能量=反射能量+吸收能量+透射能量
一般而言，絕大多數物體對可見光都不具備透射能力，而有些物體如水，對一定波長的電磁波透射能力較強，特別是對0.45~0.56μm的藍綠光波段，一般水體的透射深度可達10~20m，清澈水體可達100m的深度。
對于一般不能透過可見光的地面物體，波長5cm的電磁波卻有透射能力，如超長波的透射能力就很強，可以透過地面巖石和土壤。
2. 常見的地物光譜曲線
根據地物的反射光譜所繪制的曲線成為地物反射光譜曲線，通過地物反射光譜曲線的不同辨別地物是遙感識別地物性質的基本原理。
地物反射光譜是指地物的反射率隨入射波長而變化的規律。
地物的反射光譜特征：
（1）不同的地物在不同波段反射率存在差異（如雪地、小麥地的光譜曲線）
（2）相同地物光譜曲線有相似性，但是也存在差異性（如患蟲害的小麥與正常小麥的光譜曲線）
（3）地物光譜特征具有事件性和空間性（不同時間與空間光譜特征不同）
舉例：云霧對于近紅外波段吸收比較好，反映在近紅外單波段層上，近紅外顯示的非常明顯。
3. 不同地物的反射波譜曲線對比
圖 1 雪、沙漠、濕地、小麥反射波譜曲線
不同地物的反射波譜曲線不同，從圖中我們可以看出：
0.4~0.5μm波段的相片可以把雪和其他地物區分開；
0.5~0.6μm波段的相片可以把沙漠和小麥、濕地區分開；
0.7~0.9μm波段的相片，可以把小麥和濕地區分開。
4. 不同植物的反射波譜曲線
圖 2 綠色植物有效光譜響應特征
植物的光譜特征可使其在遙感影像上有效地與其他地物相區別。同時不同的植物各有其自身的波譜特征，從而成為區分植被類型、長勢及估算生物量的依據。
可見光波段0.4~0.76μm有一個反射峰值，大約0.55μm（綠）處，兩側0.45μm（藍）和0.67μm（紅）則有兩個吸收帶；
近紅外波段0.7~0.8μm有一反射陡坡，至1.1μm附近有一峰值，形成植被特征；
中紅外波段1.3~2.5μm受植物含水量影響，吸收率大增，反射率大大下降。
5. 不同土壤的反射波譜曲線
圖 3 三種土壤的反射波譜曲線
自然狀態下，土壤表面的反射率沒有明顯的峰值和谷值，一般來說，土質越細反射率越高。有機質和含水量越高反射率越低，土類與肥力也對土壤反射率有影響。但由于其波譜曲線較平滑，所以在不同光譜段的遙感影像上土壤亮度區別并不明顯。
6. 不同葉綠素濃度的海水的波譜曲線
圖 4 具有不同葉綠素濃度的海水的波譜曲線
水體反射率較低，小于10%，遠低于大多數的其他地物，水體在藍綠波段有較強反射，在其他可見光波段吸收都很強。
純凈水在藍光波段，隨波長增加反射率降低。在近紅外波段反射率為0；含葉綠素的清水反射率峰值在綠光段，水中葉綠素越多則峰值越高。這一特征可監測和估算水藻濃度。
渾濁水、泥沙水反射率高于純凈水反射率，峰值出現在黃紅區。
7. 不同巖石的反射波譜曲線
圖 5 幾種巖石的反射波譜曲線
巖石反射曲線無統一特征，礦物成分、礦物含量、風化程度、含水狀況、顆粒大小、表面光滑度、色澤都有影響。
例如：淺色礦物與暗色礦物對其影響較大，淺色礦物反射率高，暗色礦物反射率低。
自然界巖石多被植、被土壤覆蓋，所以與其覆蓋物也有關
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