摄影相机是最先被使用的遥感载荷。1858年纳达尔在气球上拍摄了第一张地面照片。第一次世界大战中第一台航空摄影相机问世，现代遥感正是在20世纪30年代大量航空摄影和航片判读的基础上发展起来的。1972年美国发射第一颗地球资源观测卫星“陆地卫星”1号（搭载反束光导摄像机和多光谱扫描仪），标志着人类正式进入了航天对地观测时代。此后各种可见光近红外遥感载荷不断得到实验验证和业务化应用，更高的空间分辨率和光谱分辨率成为不懈追求的目标，此外针对各种特定功能（如立体成像）的开发推出了各具特色的专用载荷。

可见光近红外遥感载荷通常由扫描镜（或指向镜）、光学系统、探测器、信息处理器、系统控制器、定标装置等部件组成。可见光近红外遥感载荷的探测器一般采用线阵列或面阵列的电荷耦合器件探测器或互补性氧化金属半导体探测器。在可见光区感光材料为硅，近红外区和短波红外区的感光材料一般为铟镓砷。根据视场大小、系统尺寸等因素的不同，可见光近红外遥感载荷的光学系统可以是反射式光学系统、透射式光学系统或者折反式光学系统。

可见光近红外遥感载荷按探测波段数目分为宽波段载荷、多光谱载荷和高光谱载荷；按空间像元成像机制可分为框幅式载荷、摆扫式载荷和推扫式载荷。成像式高光谱载荷能够同时获得目标区域的二维空间图像和每个像元的精细光谱曲线，在各种地物目标识别中有着广泛的应用；非成像式高光谱载荷一般用作大气成分探测仪，可以达到非常高的光谱分辨率（优于1纳米）。高光谱载荷依其光谱维获取机制的不同又可分为色散型高光谱载荷和干涉型高光谱载荷。

可见光近红外遥感载荷的重要发展方向主要有四个方面：①载荷成像分辨率不断提高，美国“世界观测”3号商业遥感卫星的全色图像分辨率已达0.31米。②轻小型光学载荷技术在成本低、研制快的微纳卫星上发挥着重要作用，美国Flock系列立方星星座单颗卫星质量仅5千克，能够取得3米的多光谱图像地面分辨率。③低照度条件下探测夜间、晨昏时段云雾和地面特征的微光探测载荷（采用动态多增益技术保证不同光照强度下都能得到优质图像）逐渐受到重视。④研制中的地球静止轨道高分辨率光学载荷将展现超高频度凝视监测地面目标的巨大优势。

中国经过数十年的发展，已经形成“风云”“资源”“环境”“海洋”“高分”等卫星系列，外加一些商业小卫星，其上搭载的可见光近红外遥感载荷在功能和性能上进步显著。2014年8月19日中国发射的“高分”2号卫星上的光学相机实现了优于1米的地面分辨率，从此中国民用航天遥感正式步入“亚米级”时代。2015年12月29日发射的“高分”4号卫星搭载的载荷能够获取50米分辨率的可见光图像，使之成为当时世界上地球静止轨道分辨率最高的对地观测卫星。