Teledetekcja opiera się na wykorzystywaniu zdolności do odbijania, absorbowania i przepuszczania przez obserwowane obiekty fal elektromagnetycznych. Do badań wykonywanych z niskiego pułapu najczęściej stosuje się czujniki pasywne, czyli takie, które rejestrują fale wysyłane przez naturalne źródło promieniowania – Słońce.
Rośliny w szczególny sposób odbijają fale elektromagnetyczne, co spowodowane jest przez kilka czynników, głownie są to: woda, barwniki i celuloza.
Fale widzialne (400-700nm) kontrolowane są przez zawarte w liściach barwniki jak chlorofil czy karotenoidy. Dla chlorofilu maksimum absorbcji zachodzi dla niebieskiej i czerwonej części widma. Odbicie zaś jest największe dla fal odpowiadających barwie zielonej, z czego wynika odbieranie przez ludzi barwy liści jako zielonej. Ludzkie oko nie dostrzeże natomiast kondycji struktury wewnętrznej liścia, która wpływa na fale podczerwone, będące poza zakresem widma światła widzialnego. Dla bliskiej podczerwieni – NIR (780nm-1400nm) warstwy zewnętrzne roślin są przezroczyste, co umożliwia im wnikanie w głąb struktury.
Ze względu na szczególny charakter odbijania przez rośliny fal promieniowania czerwonego (absorbcja) i bliskiej poczerwieni (odbicie), stworzono szereg wskaźników wykorzystujących te fale do badania kondycji roślin. Najpopularniejszym z nich jest NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) – znormalizowany wskaźnik zieleni. Zawiera się on w przedziale od -1 do 1, gdzie wartości ujemne odpowiadają obszarom pozbawionym roślinności, a wartości dodatnie są zdeterminowane przez gęstość roślinności i jej wigor.