农业是卫星遥感最早应用的领域之一。美国20世纪70年代中期的“大面积作物调查试验”（LACIE）和80年代的“空间遥感监测农业资源”（AgRISTARS）计划，开始利用陆地卫星（LANDSAT）进行小麦等作物种植面积和产量估算。中国利用卫星遥感资料开展农作物长势监测与估产始于1980年前后。经过1983～1992年的产、学、研多部门持续技术攻关，基本建立了中国冬小麦、玉米、水稻等三大作物的遥感动态监测与估产和农业气象灾害遥感监测与评估的理论与方法体系，形成了较为实用的运行系统。

利用卫星或飞机搭载传感器获取地表地物的电磁波信息，在计算机系统支持下通过数学或物理模型将获取的电磁波信息与所观测地物特征参量联系起来，定量反演或推算土壤、作物、大气要素等目标参量（如土壤湿度、地表温度、冠层温度、植被指数、叶面积指数等），结合农业气象指标构建监测模型与方法，分析灾害发生面积、受灾程度。相对于地面定点监测或田间调查等传统监测方法，为农业灾害监测与评估提供一种科学高效的方法，为大面积、快速获取作物和环境信息提供了重要手段，已成为农业灾害监测和评估的重要手段。

遥感可监测的农业气象灾害主要包括干旱、洪涝、高温热害、低温冷害、雪灾、沙尘暴等灾种。截至2019年底，以卫星遥感技术在农业干旱监测中的应用最广泛，常用方法为热惯量法和作物缺水指数法。

随着卫星遥感技术的迅速发展，各种高、中、低轨道相结合和高、中、低空间分辨率相弥补的全球对地观测系统，具有多层次、多角度、全方位和全天候的对地观测能力，能提供多种空间分辨率、时间分辨率、光谱分辨率的监测数据，有助于实现农业气象灾害遥感精准监测，对于农业防灾、减灾、救灾具有重要意义。