We współczesnych badaniach Ziemi oraz ciał niebieskich najpowszechniej wykorzystywane jest zjawisko promieniowania elektromagnetycznego. Promieniowanie to jest właściwością wszystkich ciał. Do jego rejestrowania nie jest konieczny bezpośredni kontakt ze źródłem promieniowania. To bezkontaktowe, zdalne badanie powłoki Ziemi oraz innych ciał niebieskich nazywamy TELEDETEKCJĄ.
Badaniem kształtów, rozmiarów i wzajemnego położenia przedmiotów zajmuje się FOTOGRAMETRIA.
Jednym z pierwszych satelitów Ziemi był satelita meteorologiczny Tiros. Zarówno on, jak i satelity z serii Nimbus, Meteor, Kosmos, dokonują badań meteorologicznych. Dostarczają one obrazów: rozkładu temperatury powierzchni Ziemi, zachmurzenia, stref opadowych, zawartości pary wodnej, dwutlenku węgla, ozonu w atmosferze.
Wyniki teledetekcyjnych badań atmosfery są stosowane w analizowaniu klimatu. Można sądzić, że przyczynią się one także do wyjaśnienia występujących w przeszłości zmian klimatycznych na Ziemi.
Teledetekcja odgrywa ogromną rolę w badaniu wód na Ziemi. Można na przykład określać temperaturę wód powierzchniowych, prowadzić obserwacje krążenia wód morskich, oceniać stan powierzchni morza poprzez pomiary fal i wysokości pływów, dostarczać informacji o lodowej pokrywie mórz, o stopniu zawartości i zasięgu lodów pływających, podać głębokość płytkich zbiorników, obserwować zmiany linii brzegowej i tworzenia się mielizn, śledzić ławice ryb w morzach i otwartych oceanach, określać zasięg pokrywy śnieżnej i szybkość jej zanikania w aspekcie zagrożenia powodziowego, określać zasięg lodowców górskich, określać głębokość zalegania i wielkość zasobów wód gruntowych.
Zdjęcia z kosmosu dostarczają materiału dotyczącego rzeźby terenu. Mając serię różnorodnych zdjęć tego samego terenu geomorfolog może przedstawić rozwój rzeźby i nakreślić jej przyszłe zmiany.
Teledetekcja służy również rozpoznawaniu gleb na świecie i stwarza możliwość obserwacji ich zmian, będących zwłaszcza wynikiem ujemnego wpływu gospodarczej działalności człowieka. Opracowanie tego materiału stwarza możliwość skuteczniejszego zapobiegania degradacji gleb na świecie. Obserwacja gleb jest utrudniona przez szatę roślinną.
Informacje o Ziemi, płynące nieprzerwanie ze sztucznych satelitów, są wykorzystywane do sporządzania map ? doskonałej formy syntezowania ludzkiej wiedzy o powierzchni Ziemi.
Zdjęcia satelitarne mają coraz większe zastosowanie w badaniu zanieczyszczenia środowiska geograficznego, w tym przede wszystkim w badaniach zanieczyszczenia powietrza i wody.