系统接收海表面辐亮度后，将传感器所采用波段的辐亮度聚焦于感光元件线阵上，该线阵将轨迹方向的扫描细分为若干像元，最终获取海表面的水色遥感图像。根据采用的电磁波段不同，分为可见光和近红外遥感仪、红外遥感仪、热红外遥感仪。可见光和近红外遥感仪用于监测海水叶绿素、悬浮泥沙浓度以及海水漫衰减系数等；红外遥感仪用来遥测雪面、冰面、薄卷云和气溶胶等；热红外遥感仪用于遥感海表温度、海面上空的水汽含量、大气剖面温度和湿度等。

代表性的星载海洋水色遥感系统有，美国Aqua和Terra卫星平台上的中分辨率成像光谱仪（MODIS）、欧洲Envisat-1卫星的中等分辨率成像频谱仪（MERIS）以及中国台湾福卫一号上的海洋水色照相仪（OCI）等。未来可能上星运行的海色遥感仪主要有第二代海洋水色监视仪（OCM-2）、地球静止海洋水色成像仪（Geostationary Ocean Color Imager，GOCI）、海洋和陆地颜色仪（Ocean and Land Color Instrument，OLCI）等。

海洋水色遥感数据已被广泛地应用到渔业、气候、环境等领域，获得良好的社会、经济效益。未来的海洋水色遥感仪将会向高灵敏度、高信噪比、高空间分辨率、宽动态范围的方向发展，以满足人类对海洋越来越精细的观测需求。

中国配置海色扫描仪的HY-1A