Negli ultimi trent’anni i satelliti per il telerilevamento terrestre sono stati dotati di strumenti dal potere risolutivo (ovvero dalla capacità di distinguere i dettagli di ciò che si osserva) via via sempre maggiore. Ciò ha consentito di aumentare considerevolmente la quantità di informazioni disponibile in ogni immagine terrestre presa dallo spazio. Basti pensare alle straordinarie capacità del satellite IKONOS, il cui dettaglio spaziale del sensore pancromatico e' il più elevato attualmente disponibile per il telerilevamento satellitare civile e permette la discriminazione di dettagli a scala "umana" (automobili, marciapiedi, singoli alberi, balconi, ecc.).

Uno strumento per l’osservazione della Terra sfrutta sensori multi-banda per utilizzare diverse regioni dello spettro elettromagnetico, per misurare in modo sempre più accurato i parametri descrittivi di importanti fenomeni naturali. Generalmente vengono effettuate osservazioni dal visibile all’infrarosso, gli strumenti preposti al telerilevamento terrestre sono quindi prevalentemente di tipo ottico. Dal confronto di immagini multispettrali dello stesso oggetto, si possono mettere in luce differenti fenomeni, ognuno legato a un tipo di emissione.

Parte importante nel processo di osservazione terrestre viene comunque ricoperta anche da strumenti radar che utilizzano le microonde per rilevare a distanza la presenza ed l’eventuale movimento di oggetti. Ciò è particolarmente importante nel caso in cui si vogliano studiare fenomeni di tipo dinamico. Le foto che possiamo consultare quotidianamente su internet sono invece prevalentemente di tipo statico e quindi ottenute con strumenti ottici.