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遥感技术的发展
1960年人造地球卫星围绕地球获取地球的图片资料时，成像就成为研究地球的有利工具。
在传统的成像技术中，黑白图像的灰度级别代表了光学特性的差异因而可用于辨别不同的材料。
对地球成像时，选择一些颜色的滤波片成像对于提高对特殊农作物、研究大气、海洋、土壤等的辨别能力大有裨益。这就是人类最早的多光谱成像（Multispectral imaging）。
1980年高光谱成像技术（Hyperspectral Imaging）诞生，它最早是机载的成像光谱仪(Airborne Imaging Spectrometer) ，如今已拓展到先进的可见和红外成像光谱仪（AVIRIS），这两种最早都诞生在NASA的JPL中心
仪器发展：从多光谱到高光谱遥感技术需要仪器的同步发展。使用200个连续的波段，每个波段的光谱分辨率在10nm左右，这就是高光谱的成像技术
现在光谱成像技术已经发展到超光谱时代（Ultraspectral Imaging），比如，它使用的是空间发射光谱仪（Atmospheric Emission Spectrometer， AES）， 这个超光谱成像仪在红外波段就能产生数千个波带，分辨率高达3nm。
国外机载：
20世纪80年代兴起的新型对地观测技术——高光谱遥感技术，始于成像光谱仪(Imaging Spectrometer)的研究计划。计划最早由美国加州理工学院喷气推进实验室（Jet Propulsion Lab，JPL）的一些学者提出
1983年，世界第一台成像光谱仪AIS－1在美国研制成功，并在矿物填图、植被生化特征等研究方面取得了成功，初显了高光谱遥感的魅力。在美国宇航局（NASA）的支持下，相继推出了系列成像光谱仪产品。如：机载航空成像光谱仪（AIS）系列；航空可见光/红外成像光谱仪（AVIRIS）；高分辨率成像光谱仪（HIRIS）等
在此后，许多国家先后研制了多种类型的航空成像光谱仪。如加拿大的FLI、CASI，德国的ROSIS，澳大利亚的HyMap等
国外星载：
在经过航空试验和成功运行应用之后，90年代末期终于迎来了高光谱遥感的航天发展
全球第一个星载高光谱成像器于1997年在NASA随着Lewis卫星发射升空，它包含了384个波段涵盖了400-2500nm波段，不幸的是这颗卫星控制出现问题，失去了动力，升空一个月后就偏离了轨道
1999年美国地球观测计划（EOS）的Terra综合平台上的中分辨率成像光谱仪（MODIS），欧洲环境卫星（ENVISAT）上的MERIS，以及欧洲的CHRIS卫星相继升空，宣告了航天高光谱时代的来临
我国高光谱航空遥感：
80年代，研制和发展了新型模块化航空成像光谱仪（MAIS）。这一成像光谱系统在可见—近红外—短波红外—热红外多光谱扫描仪集成使用，从而使其总波段达到70—72个
高光谱仪器的研制成功。
此后，中国又自行研制了更为先进的推帚式成像光谱仪（PHI）和实用型模块化成像光谱仪（OMIS）等。
新的成像光谱系统不仅继续在地质和固体地球领域研究中发挥作用，而且在生物地球化学效应研究、农作物和植被的精细分类、城市地物甚至建筑材料的分类和识别方面都有很好的结果
2002年3月在我国载人航天计划中发射的第三艘试验飞船“神舟三号”中，搭载了一台我国自行研制的中分辨率成像光谱仪。在可见光到热红外波长范围（0.4-12.5μm）具有34个波段。
2007年10月24日我国发射的“嫦娥-1”探月卫星上，成像光谱仪也作为一种主要载荷进入月球轨道。航天干涉成像光谱仪。
2008年发射的环境与减灾小卫星（HJ-1）星座中，也搭载一台工作在可见光—近红外光谱区（0.45—0.95μm）、具有128个波段、光谱分辨率优于5nm的高光谱成像仪。
高分五号卫星是环境保护部作为牵头用户的环境专用卫星，是国家高分重大科技专项中搭载载荷最多、光谱分辨率最高、研制难度最大的卫星。作为高分专项里的第五颗卫星，设计寿命高达8年，是中国设计寿命最长的遥感卫星。
卫星首次搭载了大气痕量气体差分吸收光谱仪、主要温室气体探测仪、大气多角度偏振探测仪、大气环境红外甚高分辨率探测仪、可见短波红外高光谱相机、全谱段光谱成像仪共6台载荷，可对大气气溶胶、二氧化硫、二氧化氮、二氧化碳、甲烷、水华、水质、核电厂温排水、陆地植被、秸秆焚烧、城市热岛等多个环境要素进行监测
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