Nuotolinis stebėjimas yra mokslas apie informacijos apie kažką, pavyzdžiui, objektą ar procesą, gavimą be tiesioginio fizinio kontakto, paprastai dėl to, kad tokio kontakto pasiekti neįmanoma arba tai labai brangu. Informacija, gauta naudojant nuotolinius jutimo metodus, gali apimti tiesiog stebėjimą, pvz., nuotrauką iš oro kameros, arba niuansesnius matavimus, pvz., sonarą, kuris naudojamas duomenims rinkti ir atstumo, ir dydžio matavimams. Nuotoliniai jutimo metodai naudojami daugelyje skirtingų sričių, įskaitant biologiją, chemiją ir fiziką. Tačiau daugeliu atvejų „nuotolinis stebėjimas“ reiškia metodus, naudojamus vaizdams ir duomenims apie Žemėje esančius objektus rinkti iš tolo; To pavyzdys yra palydovinis Žemės žemėlapis.
Kai kurios nuotolinio stebėjimo formos, pavyzdžiui, fotografija, yra pasyvios, nes tiesiog renka informaciją, kuri jau yra. Pavyzdžiui, fotoaparatas nieko neskleidžia; Vietoj to jis sukuria vaizdus, pagrįstus atspindėta šviesa, jau esančia aplinkoje. Kita vertus, kitose nuotolinio stebėjimo formose informacijai rinkti naudojami aktyvūs metodai. Pavyzdžiui, aktyvios sonaro sistemos veikia skleisdamos garso pliūpsnius ir naudodamos aidus, kad nuotoliniu būdu rinktų informaciją apie tolimus objektus. Tai aktyvus metodas, nes prieš renkant bet kokios formos informaciją turi būti skleidžiami garso impulsai.
Nuotolinio stebėjimo pritaikymų yra daug, nes yra daug objektų ir reiškinių, apie kuriuos sunku tiesiogiai gauti informacijos. Radarai, pavyzdžiui, naudojami nuotoliniam oro sąlygų stebėjimui; matuoti vairuotojų greitį; ir prižiūrėti oro eismą, ypač aplink oro uostus. Be to, aerofotografijos metodai naudojami aerožemėlapiams kurti. Kai kurie aerofotografijos metodai netgi gali būti naudojami topografiniams žemėlapiams, kuriuose pateikiama išsami informacija apie reljefą ir aukštį. Dar kitos nuotolinio stebėjimo formos naudojamos žemės drebėjimams matuoti, ginklų nuotoliui, cheminių medžiagų koncentracijai atmosferoje ir spinduliuotei matuoti.
Didelė dalis duomenų, gautų naudojant nuotolinio stebėjimo metodus, yra analizuojama kompiuteriu, nes kompiuteriai gali analizuoti informaciją daug efektyviau ir tiksliau nei žmonės. Pavyzdžiui, kompiuteriniai algoritmai dažnai naudojami vertingiems duomenims atskirti nuo prietaisų triukšmo. Kompiuteriai gali būti naudojami vaizdams išvalyti ir greitai apskaičiuoti gautus duomenis. Kompiuterinės programos netgi gali būti naudojamos norint tiksliai pakeisti vaizdą. Tai ypač svarbu, kai nuotolinio aptikimo metodai naudojami labai didelių objektų ar plotų vaizdams sukurti, pavyzdžiui, fotografuojant iš oro.