高光譜成像技術可以在紫外、可見光、近紅外和中紅外區域獲得許多非常窄且光譜連續的影象資料。
1.礦物光譜識別特徵引數
礦物光譜主要取決於電子與物體內晶體場的相互作用，以及物體內的分子振動。 在晶體場中，離子能級的轉變會引起吸收特性的變化，但反射光譜主要是由礦物的差異引起的，與粒徑無關。 電子從乙個原子轉移到另乙個原子也會對光譜產生影響，例如，Fe-O的電子轉移會導致光譜吸收位置向紫外方向移動。 因此，礦物的光譜吸收機理包括可見光區金屬陽離子的電子過程和近紅外區陰離子基團的振動過程。
由於電子在不同能級之間的躍遷吸收或發射特定波長的電磁輻射，從而形成特定波長的光譜特徵，因此具有不同晶格結構的岩石礦物的組成具有不同的光譜特徵。 這是乙個使用高光譜資料尋找岩石和礦物的物理學前問題。
高光譜地質遙感主要利用高光譜資料來識別各種礦物成分、豐度和製圖（礦物成分的空間分布）。 其主要研究內容包括從多個光譜引數中提取各種地質礦物的定性和定量資訊。 光譜吸收特性包括光譜的波長位置、深度、寬度、斜率、對稱性、面積和絕對反射率等引數。
2.高光譜資料處理和分析技術
為了快速準確地從這些資料中提取資源和環境資訊，識別不同的物質，揭示目標的本質，需要根據實際資料處理的要求對海量資料進行處理和分析。
高光譜資料處理與分析的首要目標是實現對地觀測的海量資料處理能力，同時需要相對準確的定量分析能力。 近年來，隨著高光譜遙感理論的不斷完善和機載和星載高光譜感測器的日益成熟，高光譜遙感技術在資源勘探、環境評價和軍事研究等領域得到了廣泛的應用。 同時，在資料處理方法方面，隨著該技術應用領域的逐步擴大和深化，相應的遙感資料處理方法也在不斷創新和完善。 目前，根據高光譜資料的特點，在現有成熟的多光譜遙感資料處理方法的基礎上，結合現代資訊科技，國內外許多科研工作者通過大量的科研實踐，發展出許多技術方法，並在相關領域取得了成功。
蝕變帶是探礦的重要依據，蝕變帶在2光譜解像度為10 nm的成像光譜儀具有2微公尺的光譜吸收特性和10 nm至50 nm的吸收光譜半帶，能夠直接通過遙感探測蝕變帶，以確定勘探目標區域。
同時，通過對植被光譜特徵的分析，也是探礦的依據，由於礦物中金屬離子對植被的侵蝕，會造成植被病變，使植被的近紅外高反射峰向短波方向移動5-20奈米，成為“紅邊藍移”現象。 高光譜遙感具有探測這種現象的能力。
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