电磁波与物质相互作用后电磁波偏离原来的传播方向的一种现象称为散射。散射作用不同于吸收作用，只改变传播方向，不能转变为内能。大气的散射是太阳辐射衰减的主要原因。

而对遥感图像来说，它降低了传感器接收数据的质量，造成图像模糊不清。散射主要发生在可见光区。

大气的散射主要有以下几种形式：

（1）选择性散射 —— 散射强度与波长有关

1）瑞利散射。当引起散射的大气粒子直径远小于入射电磁波波长（ ）时，出现瑞利散射。大气中的气体分子O2、N2等对可见光的散射属此类。它的散射强度与波长的4次方成反比。波长越短、散射越强，且前向散射（指散射方向与入射方向夹角小于90°）与后向散射强度相同。瑞利散射多在9～10㎞的晴朗（无云、能见度很好）高空发生。其辐射衰减几乎全是由它引起的。瑞利散射是造成遥感图像辐射畸变、图像模糊的主要原因。

2）米氏散射。当引起散射的大气粒子的直径约等于入射波长（）时，出现米氏散射。大气中的悬浮微粒——霾、水滴、尘埃、烟、花粉、微生物、海上盐粒、火山灰等气溶胶的散射属此类。米氏散射往往影响到比瑞利散射更长的波段，可见光及可见光以外的广大范围。它的效果依赖于波长，但不同于瑞利散射的模式，其前向散射大于后向散射。米氏散射与大气中微粒的结构、数量有关，其强度受气候影响较大。在大气低层0～5㎞散射最强，这儿微粒更大，数量更多。尽管在一般大气条件下，瑞利散射起主导作用，但米氏散射能叠加于瑞利散射之上，使天空变得阴暗。

（2）无选择性散射——散射强度与波长无关

当引起散射的大气粒子的直径远大于入射波长（）时，出现无选择性散射，其散射强度与波长无关。大气中云、雾、水滴、尘埃的散射属此类。它们一般直径5～100 μm，并大约同等的散射所有可见光、近红外波段。正因为此类散射对所有可见光区段蓝、绿、红光的散射是等量的，因而，我们观察云、雾呈白色或灰白色。大气散射辐射对遥感、遥感数据传输的影响极大。大气散射降低了太阳光直射的强度，改变了太阳辐射的方向，削弱了到达地面或地面向外的辐射，产生了漫反射的天空散射光（又叫天空光或天空辐射），增强了地面的辐照和大气层本身的“亮度”。散射使地面阴影呈现暗色而不是黑色，使人们有可能在阴影处得到物体的部分信息。此外，散射使暗色物体表现得比它自身的要亮，使亮物体表现得比它自身的要暗。因此，它降低了遥感影像的反差，降低了图像的质量以及图像上空间信息的表达能力，散射对低层大气（约低于3㎞）尤为重要。这是与大气粒子的粒径、含量及有效性的增加密切相关的。如大气中的吸湿性粒子是一种强散射体，随着大气湿度的增加，散射作用大大增强，大气透明度变差。此外，大气团和气压系统的变化，使大气的湿度、温度及循环模式发生变化，影响到大气中灰尘、污染物和其它散射体的集中或分散，从而造成大气透明度发生明显变化。