Lors de son trajet depuis la source (le soleil) vers la cible (surface terrestre), puis de la cible vers le capteur, le rayonnement électromagnétique subit des interactions avec les molécules gazeuses et les particules (aérosols, gouttelettes d'eau, poussières) présentes dans l'atmosphère. Deux phénomènes essentiels se produisent : l'absorption et la diffusion atmosphériques (figure ci-dessous). Les molécules gazeuses et particules présentes dans l’atmosphère vont provoquer un blocage et/ou une déviation du rayonnement, diminuant ainsi l’énergie transportée par le rayonnement électromagnétique.

Absorption par l'ozone et diffusion atmosphérique du rayonnement électromagnétique, lors de sa traversée de l'atmosphère.

Lorsque l’on s’intéresse à l’observation spatiale de la surface terrestre, il est impératif de prendre en compte les interactions rayonnement-atmosphère puisque le signal qui parvient au capteur satellitaire est perturbé par la traversée atmosphérique. A part dans le domaine de la météorologie spatiale où l’on cherche à mesurer la composition et à comprendre les propriétés de l’atmosphère, cet effet perturbateur de l’atmosphère doit être pris en considération dans l'interprétation du signal mesuré par le satellite.