在可见光与近红外波段，地表物体自身的辐射几乎等于零。地物发出的波谱主要以反射太阳辐射为主。太阳辐射到达地面之后，物体除了反射作用外，还有对电磁辐射的吸收作用。
一般而言，绝大多数物体对可见光都不具备透射能力，而有些物体如水，对一定波长的电磁波透射能力较强，特别是对0.45~0.56μm的蓝绿光波段，一般水体的透射深度可达10~20m，清澈水体可达100m的深度。
对于一般不能透过可见光的地面物体，波长5cm的电磁波却有透射能力，如超长波的透射能力就很强，可以透过地面岩石和土壤。
浅色矿物与暗色矿物对其影响较大，浅色矿物反射率高，暗色矿物反射率低。
自然界岩石多被植、被土壤覆盖，所以与其覆盖物也有关。
自然状态下，土壤表面的反射率没有明显的峰值和谷值，一般来说，土质越细反射率越高。有机质和含水量越高反射率越低，土类与肥力也对土壤反射率有影响。
土壤的反射光谱特征主要受土壤中原生矿物和次生矿物、土壤水分含量、土壤有机质、铁含量、土壤质地等因素决定。但由于其波谱曲线较平滑，所以在不同光谱段的遥感影像上土壤亮度区别并不明显。
纯净水在蓝光波段最高，随波长增加反射率降低。在近红外波段反射率为0；含叶绿素的清水反射率峰值在绿光段，水中叶绿素越多则峰值越高。这一特征可监测和估算水藻浓度。浑浊水、泥沙水反射率高于以上，峰值出现在黄红区。
水体反射光谱与水的状态、所含能量、水中有机质、水藻、泥沙等有关。
地面植物具有明显的光谱反射特征，不同于土壤、水体和其他的典型地物，植被对电磁波的响应是由其化学特征和形态学特征决定的，这种特征与植被的发育、健康状况以及生长条件密切相关。
700nm-800nm：该部分形成一个强烈的陡坡，是由于叶片的栅栏组织结构导致的强反射形成的，是植被特有的光谱特征，称为“红边”，红边的陡峭程度决定了植被叶片的健康程度。
800nm-1100nm：这一波段叶片的吸收作用基本可以忽略，散射作用占据了主导地位，投入叶子内部的光线，因细胞壁与细胞孔腔的折射率有明显的差异，而造成光线在叶子内部的多次反射与折射，向上折射穿出上表皮层便构成反射光，向下折射穿出下表皮层便形成透射光，这一过程具有明显的随机性质，因此反射率与透射率是相近的。这一波段范围内具有很宽很强的反射峰是植被所独有的光谱特征，在叶子发生枯萎或因缺水而凋谢，便意味着细胞的萎缩，折射率差异的减少，其宏观表现为这一波段的反射率值明显下降。
1100nm-2500nm：这一波段的波谱特征基本上被液态水的吸收特性所控制，对可见光而言，液态水是相当透明的，但在近红外波段它存在两个强烈的吸收峰，中心分别为1420nm和1960nm，这就造成了叶子在这两个中心带上存在两个强烈的吸收谷，其谷深与液态水的含量有关。除两个大吸收谷外，在980nm和1140nm处还存在两个小吸收谷，也与叶片的含水量有关。
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