Perangkat lunak penginderaan jauh memberi pengguna kemampuan untuk mengedit, mengkategorikan, dan menyimpan gambar yang diperoleh dari foto udara, transmisi satelit, atau peralatan penginderaan jauh lainnya. Peningkatan citra, restorasi, dan transformasi adalah beberapa program perangkat lunak alat umum menyediakan untuk pengolahan citra digital. Beberapa perangkat lunak juga dapat mengubah gambar menjadi rekreasi multi-dimensi atau peta. Alat yang menyertai perangkat lunak bervariasi. Beberapa perusahaan menawarkan perangkat lunak shareware dengan kemampuan terbatas, sementara program lain berharga puluhan ribu dolar dan menyediakan opsi manipulasi gambar yang ekstensif.
Setelah memuat gambar penginderaan jauh ke komputer, file gambar diimpor ke perangkat lunak penginderaan jauh. Alat peningkatan melakukan sejumlah fungsi yang dirancang untuk meningkatkan kualitas gambar. Peregangan kontras dapat memperbaiki pencahayaan dan menyesuaikan fokus jika diperlukan. Filter digital menghilangkan keburaman yang mungkin terjadi saat gambar diambil dari pesawat terbang atau satelit yang bergerak. Generator komposit menghasilkan gambar dalam hitam dan putih, penuh warna, atau dua atau lebih pita warna tertentu yang menyoroti aspek tertentu dari suatu gambar, termasuk bangunan, badan air, atau vegetasi.
Alat restorasi umumnya mengoreksi distorsi panjang gelombang yang disebabkan oleh kondisi atmosfer yang mungkin termasuk kelembaban, partikel di udara, atau gangguan angin. Perangkat lunak penginderaan jauh ini juga dapat memperbaiki cacat yang disebabkan oleh kerusakan peralatan akibat sinyal yang hilang atau detektor yang tidak dikalibrasi dengan benar dengan menggunakan ketinggian dan posisi objek yang diketahui. Perangkat lunak ini memungkinkan pengguna untuk menghitung pengukuran berdasarkan titik kontrol data individual dan informasi yang diketahui. Alat ini juga dapat tumpang tindih gambar untuk studi perbandingan dari lokasi yang sama atau berbeda.
Bergantung pada kompleksitas perangkat lunak penginderaan jauh, alat pencitraan digital transformasi memungkinkan pembuatan gambar baru dengan menerapkan algoritme ke data asli. Aplikasi kumpulan data vektor mengubah gambar dua dimensi menjadi peta terperinci, dan kumpulan data raster mengubah gambar dua dimensi menjadi tampilan tiga dimensi untuk evaluasi permukaan atau pemodelan. Perangkat lunak tingkat lanjut dapat berisi kedua kumpulan data. Program juga dapat menyediakan alat khusus yang memungkinkan perhitungan untuk skenario simulasi atau prediksi yang mungkin digunakan untuk perencanaan lahan atau analisis risiko. Beberapa perangkat lunak juga memungkinkan pembuatan video.
Selain fotografi udara dan pembuatan peta, aplikasi untuk perangkat lunak penginderaan jauh juga banyak. Ahli meteorologi sering menggunakan program ini untuk memantau atmosfer dan memprediksi pola cuaca. Perangkat lunak ini dapat digunakan untuk studi perbandingan erosi tanah atau untuk pemantauan kondisi tanaman secara terus-menerus. Militer sering menggunakan perangkat lunak, dengan peralatan penginderaan jauh, untuk tujuan pengawasan atau untuk merencanakan operasi strategis.