Fjärranalys är tolkningen av bilder tagna från avlägsna platser, till exempel ombord på ett flygplan eller en satellit i jordens omloppsbana. Olika bildsystem kan se ytor vid olika våglängder av ljusspektrumet. Den efterföljande analysen används vanligtvis för att se en bild annorlunda än det mänskliga ögat kan se den. När det gäller fjärranalys är hyperspektral avbildning ibland en del av att analysera flera bandbredder av ljus i en bild. Bilder kan visas som en typ av fotografi, men digital bildbehandling är ofta en del av fjärranalysanalys eftersom datorer kan tolka data snabbt.
En vanlig våglängd som används med fjärranalys är infraröd. Vatten och växtlighet är ofta urskiljbara för blotta ögat, men vid översvämningar och förändringar i skog räcker det ibland inte med synligt ljus. En infraröd bild av en skog eller annat vegetationsområde kan hjälpa till att mäta dess hälsa. Forskare kan övervaka avskogningen över tid genom att utföra fjärranalys av bilder tagna vid olika tidpunkter. De kan också spåra tillståndet för översvämningsslätter och till och med fastställa potentialen för jordskred i kuperad terräng.
Radarbilder används ofta för att spåra moln på natten. Med hjälp av radar kan forskare också utföra fjärranalysanalys av markrörelser, för att ge värdefull information om jordbävningar såväl som sjunkande landområden. Datorprogram kan ofta analysera data från bilder tagna vid olika spektrala våglängder. Samma multispektrala analys kan också tillämpas på medicin, genom att avbilda celler och biologisk vävnad för att diagnostisera infektioner och sjukdomar. Sådan laboratorieanalys kan användas i samband med magnetisk resonanstomografi (MRT) och röntgen.
Instrument som kallas spektrometrar hjälper ofta till med fjärranalysanalys. Dessa instrument är i allmänhet kapabla till hyperspektral avbildning, vilket innebär att band av bilder skannas vid olika våglängder. Sådana bilder kännetecknas av deras fysiska bredd och hur långt de sträcker sig. Reflekterad energi kan också mätas, vilket bestämmer ett objekts spektrala svar. Att tolka sådana data kräver vanligtvis att man vet hur vissa egenskaper utstrålar varje våglängd av ljus.
Datorer behöver vanligtvis kunna identifiera objekt, såsom fordon, broar eller vatten, för att ge adekvat fjärranalysanalys. Mätteknikerna måste i allmänhet skilja ett objekt från ett annat. Med digital bildbehandling representeras varje pixel i bilden numeriskt som en del av automatisk fjärranalysanalys. Bilder kan också ses på en datorskärm i stor detalj, antingen i svartvitt eller i färg.