Radiometria microundelor și scaterometria sunt tehnici preferate pentru multe aplicații cu senzori de măsurare la distanță. În particular, se foloseste pentru măsurarea umezelii solului, a stratului de zăpadă, a mișcării ghețarilor, a suprafeței saline a mărilor, a temperaturii mării la suprafață și a curenților oceanici. Atingerea unei rezoluții spațiale date pentru aceste măsurători necesită o gamă largă de frecvențe a microundelor, mai mare decât a frecvențelor optice și infraroșii. Ca urmare, este o provocare pentru sistemele cu microunde de joasă frecvență să atingă înaltă rezoluție spațială necesară în limite rezonabile de costuri.
Se va analiza modul în care microundele interacţionează cu diferite materiale şi obiecte (atât naturale, cât şi artificiale), cu scopul înțelegerii legăturii dintre proprietăţile măsurabile ale microundelor şi atributele fizice ale obiectelor naturale și utilizarea instrumentelor de teledetecţie cu microunde pentru observarea Pământului. Pentru măsurători semnificative folosind microundele, este importantă cunoașterea interacţiunii lor cu lumea reală și înțelegerea influenţei atmosferei asupra măsurătorilor de la suprafața Pământului.