Hiperspektralna analiza je mjerni proces koji se oslanja na identifikaciju i vizualni prikaz reflektiranog zračenja iz širokog raspona elektromagnetskog spektra. Ovaj raspon reflektirane svjetlosti uključuje inače nevidljive skupine valnih duljina, kao što su infracrveno i ultraljubičasto zračenje. Temelj hiperspektralne analize je fizička karakteristika svih materijala da reflektiraju svjetlost iz ovih raspona spektra na vrlo specifičan, mjerljiv način. Ove jedinstvene elektromagnetske potpise čitaju hiperspektralni senzori i vizualno se prikazuju na zaslonu ili očitavaju. Ti očitani rezultati ili slike strukturirani su kao slojevite trodimenzionalne “kocke” koje omogućuju vrlo točnu analizu kompozicije skeniranog materijala.
Svaki materijal reflektira vidljivo svjetlo na jedinstven, prepoznatljiv način. Način na koji se ova reflektirana svjetlost vidi ili skuplja daje svim objektima njihove specifične boje i površinske teksture. Ipak, nije samo vidljivo svjetlo ono koje se reflektira na specifičan način. Svjetlost iz područja elektromagnetskog spektra koja su nevidljiva ljudskom oku također se reflektiraju na vrlo specifične načine od strane različitih materijala. Reflektirano svjetlo s ovih kriški spektra, posebno ultraljubičasto i infracrveno svjetlo, može se očitati specijaliziranim senzorima i slagati u slojeve kako bi se stvorio izvanredno grafički i točan prikaz sastava materijala.
Ovi hiperspektralni senzori i jedinstvene trodimenzionalne slike koje stvaraju u središtu su hiperspektralne analize. Poznati su hiperspektralni “potpisi” za većinu materijala, a to omogućuje analitičarima da točno identificiraju točan materijal koji se sastoji od bilo kojeg skeniranog materijala. Tehnologija olakšava posao kao što je istraživanje minerala, što je prije bilo naporno i dugotrajno. Hiperspektralni senzori ugrađeni u zrakoplove mogu stvoriti nevjerojatno detaljne višedimenzionalne modele velikih površina zemlje u kratkom razdoblju. Ovi se modeli sastoje od slojeva koji predstavljaju određenu reflektiranu valnu duljinu i pružaju širok izbor identifikacije materijala.
Tehnologija ima mnoge namjene izvan očitih geoloških i mineraloških primjena. Na primjer, poljoprivredna industrija može imati koristi od hiperspektralne analize, jer generirane slike mogu ukazivati na razinu hranjivih tvari i vode u sastojinama usjeva. Prisutnost životinjskih proteina koji uzrokuju bolesti u stočnoj hrani također se može otkriti hiperspektralnom slikom. Na taj način, snimanje pomaže u izbjegavanju stanja poput kravljeg ludila.
Vojne i policijske arene također vide značajnu upotrebu hiperspektralne analize. Hiperspektralne slike mogu pomoći istražiteljima identificirati nedavno iskopane grobove ili zakopane artefakte, na primjer. Ista funkcionalnost omogućuje identifikaciju podzemnih položaja iu vojnim primjenama. Hiperspektralna slika također omogućuje vojnicima da prate kretanje trupa i razlikuju maskirnu boju i živu vegetaciju. Ova se tehnologija također uvelike koristila u humanitarnim projektima za identifikaciju starih minskih polja i skladišta oružja.