Teledetekcja to technologia pozyskiwania danych o obiektach, zjawiskach i procesach, które zachodzą na powierzchni ziemi łącznie z ich późniejszym przetwarzaniem i interpretacją. Dane mają postać informacji obrazowej. Informacje uzyskuje się za pomocą urządzeń niewchodzących w bezpośredni kontakt z badanym obiektem. Wykorzystuje się do tego zjawiska występujące w przyrodzie, tj. promieniowanie elektromagnetyczne, magnetyzm, grawitację, fale akustyczne oraz promieniotwórczość. Za typowe pomiary teledetekcyjne uważa się zazwyczaj te, które wykorzystują zjawisko promieniowania elektromagnetycznego. Pozostałe metody są bliższe dziedzinie geofizyki.
Teledetekcja w połączeniu z innymi dziedzinami nauki i techniki pozwala na rozpoznawanie i lokalizację konkretnych obiektów i zjawisk, a także na analizę zmian zachodzących na powierzchni ziemi. Jest ściśle związana z fotogrametrią, która w geodezji wykorzystywana jest do sporządzania map na podstawie zdjęć obiektów czy terenu.
Teledetekcja pozwala uzyskać dane o charakterze punktowym lub przestrzennym. Te drugie występują w postaci obrazu cyfrowego.
Zdjęcia ziemi wykonywane za pomocą tej metody przede wszystkim nie wymagają fizycznego kontaktu z badanym obiektem. Sam proces zrobienia zdjęcia jest stosunkowo krótki. Teledetekcja daje możliwość zbadania obiektów ruchomych i procesów zmiennych w czasie. Czynności związane z opracowaniem zdjęcia satelitarnego wykonuje się w przebiegu prac kameralnych. Ponadto teledetekcja daje możliwość powtarzania pomiarów czy ich uzupełniania w przypadku, gdy taka konieczność zachodzi. Zdjęcia satelitarne umożliwiają zbadanie dużych przestrzeni i pomiar dużej ilości punktów. Są wiernym przedstawieniem badanych obiektów czy zjawisk, pozbawionym tzw. czynników subiektywnych. Teledetekcja wprowadza pewną automatyzację czynności pomiarowych.
Rezultatem tego typu pomiarów są zdjęcia i obrazy (lotnicze, satelitarne, naziemne), mapy tematyczne, Numeryczny Model Terenu, Numeryczny Model Pokrycia Terenu, modele przestrzenne 3D, fotomapa i inne.
Teledetekcja wykorzystuje aktywne i pasywne techniki pomiarów. Techniki aktywne wykorzystują zjawisko promieniowania elektromagnetycznego odbitego przez atmosferę i od obiektów ziemskich, promieniowania obiektów cieplnych i mikrofalowych, promieniowania emitowanego przez radary i lidary, sodar lub sonar. Do technik pasywnych zalicza się zdjęcie fotograficzne.
Początkowo teledetekcja była utożsamiana z analizą obiektów sfotografowanych z lotu ptaka. Jej podwaliny stworzył w połowie XIX wieku Felix Tournachon, który wykonał z balonu pierwsze zdjęcie przedstawiające fragment Paryża. Dalszy postęp techniki pozwolił na ciągły rozwój tej dziedziny, w tym na stworzenie specjalnego aparatu i urządzeń do wykonywania zdjęć, samolotu, a w końcu na sporządzenie pierwszej mapy.
W latach 50. XX wieku nastąpił rozwój teledetekcji satelitarnej, dzięki wystrzeliwanym w przestrzeń kosmiczną rakietom, a później także satelitom.