地面植物具有明顯的光譜反射特性。與土壤，水體和其他典型特征不同，植被對電磁波的響應取決于其化學和形態特征。
該特征與植被的發育，健康和生長有關。條件密切相關。
在可見光范圍內，各種色素是控制植物光譜響應的主要因素，葉綠素的作用是最重要的。在中心波長為0.45μm（藍色）和0.65μm（紅色）的兩個波段中，葉綠素吸收大部分吸收的能量，在兩個葉綠素吸收帶之間，吸收很小，為0.54。
在μm（綠色）附近的反射峰，因此許多植物看起來是綠色的。此外，番茄紅素和葉黃素具有接近0.45μm（藍色）的吸收帶，但由于葉綠素的吸收帶也在該區域，因此兩種黃色色素在光譜響應模式中起主導作用。
在光譜的近紅外區域，植被的光譜特性主要受植物葉片內部結構的控制。近紅外范圍內的健康綠色植物的光譜特征是高反射率（45％-50％），高透射率（45％-50％）和低吸收率（＆lt; 5％）。
在可見光和近紅外波段之間，即約0.76μm，反射率急劇上升，形成“紅色邊緣”。現象，這是植物曲線最明顯的特征，是研究的關鍵光譜區域。
許多植物種類的可見光差異很小，但近紅外線的反射率差異很大。同時，由于附加的反射率，多個葉片在光譜的近紅外波段中可以產生比單個葉片更高的反射率（高達85％），因為輻射能量穿過最頂部的葉子。
它將被第二層的葉子反射，結果將正式增強第一層葉子的反射能量。在光譜的中紅外階段，綠色植物的光譜響應主要受到1.4μm，1.9μm和2.7μm附近水的強吸收帶的支配。
2.7μm的吸水區是主要的吸收帶，代表水分子的基本振動吸收帶。 1.9μm，1.1μm和0.96μm的吸水帶均為倍頻和組合頻帶，因此強度弱于基本吸收帶，并且依次減弱。
這兩個1.4μm和1.9μm的吸收帶是影響葉片中紅外光譜響應的主要條帶。 1.1μm和0.96μm的吸水帶對葉片的反射率也有很大影響，特別是在多層葉片的情況下。
研究表明，植物對入射太陽光的紅外能量吸收程度是葉片總水分含量的函數，它是葉片水分百分比和葉片厚度的函數。隨著葉片水分的減少，植物中紅外波段的反射率顯著增加（Philip et al。
，1978）