微波傳輸原理：利用波長約1毫米至1米的微波進行遙感，可不受天氣的制約而進行全天候觀測，這是因為利用了可見光及紅外遙感的優點。

微波遙感有兩種成象方式，一種是主動成象方式，即利用感測器向地面發射微波，然後接受其散射波的成象方式，如合成孔徑雷達、微波散射計、雷達高度計等。另一種是被動成象方式，即觀測地表目標的輻射方式，如微波輻射計等。

接收微波雷達形成的後向散射波，從還原的圖象特徵中測定目標的性質是微波遙感的主要目的。典型的目標物包括起伏的陸地地形、表層地質、海面波浪等。瞭解目標物的性質及其對微波特性後向散射的影響，對於解譯雷達圖象的特徵非常重要。

微波特性包括頻率（波長）特性和極化特性。在雷達遙感中，廣泛應用L波段、C波段、X波段，有時也用P波段。對波長而言，表面光滑時，反射多，後向散射少，圖象較暗；表面粗糙時，後向散射成分較大，圖象較亮。故據波長的不同可測量表面的粗糙度。

微波散射計是對有起伏的物體表面發射電波，並測量從其表面散射回來的接收功率的儀器。微波散射計發射的電波是連續波。

構成地球表面的物質透過熱輻射會輻射出電波。測量電波中的地球熱輻射的絕對量，觀測地表或大氣的遙感器是微波輻射計。微波輻射計也用於其它遙感器的大氣修正。