米国のGPSに代表される「GNSS（汎地球測位衛星システム）」は、測位衛星からの信号電波を受信し、受信者の位置を特定するシステム(図-１)。
この信号電波の海面や地表面での反射をモニターすることで海面の「粗さ」（海上風速）や「高さ」、土壌水分量等を把握するリモートセンシング手法が「GNSS-R」（図-２）。
- 波によって海面が傾斜していると，反射点でのGNSS信号の反射強度が減る。反射点における反射強度を計測すれば，海面の粗さ（波の立ちかた）が分かる。一般に風速が大きい方が波が立つので，海面の粗さから風速も推定できる。
- GNSS信号は，海面で反射してから受信する方が，直接受信するよりも経路長が長くなる。この長さの差から，海面と受信機の間の距離（高さ）が推定できる
- GNSS信号などのマイクロ波は，水や金属などではよく反射するが，乾燥した土などでは反射が弱い。陸地の反射強度を計測すると，どれだけ水が含まれているかの土壌水分量の推定ができる
測位衛星から送られる信号電波は全世界で常に受信可能であり、GNSS-Rはリアルタイムで広域・汎地球的なデータ提供が可能となる。
