Методи вивченні Землі із космосу поділяються на дві групи. Перша група методів використовує видиму і ближню інфрачервону області електромагнітного спектру. Це візуальні спостереження, фотозйомка і телевізійна зйомка. Друга група методів реєструє невидиму частину електромагнітного спектру. Тут виділяють інфрачервону зйомку, радіолокаційну, спектрометричну і спеціальні зйомки (лазерну, ультрафіолетову тощо).
В практиці геологічних спостережень частіше використовуються фотозйомка і телевізійна зйомка.