Le lunghezze d’onda ove si registra la massima trasmissione della radiazione sono chiamate "finestre atmosferiche". Fortunatamente passa anche la trasmissione di una buona quantità di luce visibile (in caso contrario la luce del giorno non raggiungerebbe mai la superficie). L’atmosfera in certi intervalli di spettro dell’infrarosso vicino è inoltre translucida quasi al 100%, il che rende possibile effettuare osservazioni via satellite con una distorsione atmosferica minima. L’intervallo dell’infrarosso termico compreso tra 10 - 12 micrometri si usa nella misurazione delle temperature della superficie del terreno, dell’acqua e delle nubi.

Anche se il telerilevamento avviene nelle finestre atmosferiche si verifica comunque una certa interferenza per la diffusione e l’assorbimento nell’atmosfera.