هو عملية ارتداد بعض الأمواج الكهرومغناطيسية كما هي بذاتها، عند وصولها إلى الأجسام دون ان تترك عليه أي تأثير حراري، وبشكل عام فان الأشعة الكهرومغناطيسية التي يقل طولها الموجي عن (٥) ميكرو متر غالبا ما تنعكس عن السطح الذي تسقط عليه، أما الأشعة ذات الأمواج الأطول فأنها تمتص من قبل الظاهرة، أو على سطح الأرض ثم تشع وقت لاحق فيما ترتد الموجات الرادارية عن الأجسام الساقطة عليها. تعتمد الفكرة الأساسية لجمع وتفسير البيانات حول سطح الأرض، على تفاعل فيزيائي يحدث بين أشعة الشمس الساقطة على مظاهر سطح الأرض وهذه المظاهر نفسها. اذ يحصل عن الأجسام نتيجة ذلك عدد من التغيرات مقدار الطاقة الكهرومغناطيسية المنعكسة واتجاهاتها الموجبة، وتفيد التمييز بين خواص الأجسام وتحديدها. إن اختلاف طبيعة وتركيب المواد المختلفة الموجودة على سطح الأرض جعلها تسلك سلوكا طيفيا مختلفا (متغايرا) بعضها عن الأخر، لاسيما عند تعرضها إلى لأشعة كهرومغناطيسية من إذ نسبة نفاذ وامتصاص وانعكاس تلك الأشعة الكهرومغناطيسية حسب المعادلة الآتية:

I =A + R+ T

حيث أن:

الأشعة المنعكسة I= الأشعة الساقطة= R

الأشعة الممتصة= T الأشعة النافذة= A

يمكن تقدير خصائص انعكاسية معالم سطح الأرض بقياس الجزء المنعكس من

الطاقة الواردة بدلالة طول الموجة ((l والتي تعرف بأنها النسبة المئوية بين كمية

الأشعة المنعكسة من السطح إلى كمية الأشعة الساقطة عليه، والتي يمكن تمثيلها

بالمعادلة الآتية.

حيث أن:

تتغاير الانعكاسية الطيفية لجسم ما مع الطول الموجي وزاوية مصدر الطاقة والخواص الفيزيائية والكيميائية للهدف، فضلا عن الخصائص الهندسية لسطح ذلك الهدف. لذا يمكن تمثيل هذه العلاقة على شكل منحني يسمى منحني الانعكاسية الطيفية ((Spectral Reflectance Curve الشكل(6)، وان شكل هذا المنحني يكون مميزا لكل نوع من معالم سطح الأرض ونادرا ما يتكرر بالقيم نفسها بظاهرة أو معلم أخر، ان هذا الشكل يبين منحنيات نموذجية للمعالم الرئيسية لسطح الأرض، يستخدم كمقياس مقارنة مثالي تحديد علاقة الأنطقة الطيفية والتي يمكن اعتمادها التمييز والتعرف على ظواهر سطح الأرض المختلفة ودراستها ورسم الخرائط لها على أساس خواص انعكاسها الطيفي. لذا فعند دراسة ظاهرة معينة باستخدام بيانات الاستشعار عن بعد يجب معرفة الخواص الطيفية للظواهر قيد الدراسة ومعرفة العوامل المؤثرة خواصها الطيفية, فمنحنيات الانعكاسية الطيفية تعرف بمنحنيات التوقيع الطيفي، لذا فان لكل ظاهرة من ظواهر سطح الأرض قياسات للانعكاس الطيفي عند الموجات الطيفية المختلفة تدعى بالتوقيع الطيفي لتك الظاهرة.