在可見光波段內，各種色素是支配植物光譜回響的主要因素，其中葉綠素所起的作用最為重要。在中心波長分別為0.45µm（藍色）和0.65µm（紅色）的兩個譜帶內，葉綠素吸收大部分的攝入能量，在這兩個葉綠素吸收帶間，由於吸收作用較小，在0.54µm（綠色）附近行程一個反射峰，因此許多植物看起來是綠色的。除此之外，葉紅素和葉黃素在0.45µm（藍色）附近有一個吸收帶，但是由於葉綠素的吸收帶也在這個區域內，所以這兩種黃色色素光譜回響模式中起主導作用。
在光譜的近紅外波段，植被的光譜特性主要受植物葉子內部構造的
控制。健康綠色植物在近紅外波段的光譜特徵是反射率高（45%-50%），透過率高（45%-50%），吸收率低（<5%）。在可見光波段與近紅外波段之間，即大約0.76µm附近，反射率急劇上升，形成“紅邊”現象，這是植物曲線的最為明顯的特徵，是研究的重點光譜區域。許多種類的植物在可見光波段差異小，但近紅外波段的反射率差異明顯。同時，與單片葉子相比，多片葉子能夠在光譜的近紅外波段產生更高的反射率（高達85%），這是因為附加反射率的原因，因為輻射能量透過最上層的葉子後，將被第二層的葉子反射，結果在形式上增強了第一層葉子的反射能量。
在光譜的中紅外階段，綠色植物的光譜回響主要被1.4µm、1.9µm和2.7µm附近的水的強烈吸收帶所支配。2.7µm處的水吸收帶是一個主要的吸收帶，它表示水分子的基本振動吸收帶。1.9µm，1.1µm，0.96µm處的水吸收帶均為倍頻和合頻帶，故強度比誰的基本吸收帶弱，而且是依次減弱的。1.4µm和1.9µm處的這兩個吸收帶是影響葉子的中紅外波段光譜回響的主要譜帶。1.1µm和0.96µm處的水吸收帶對葉子的反射率影響也很大，特別是在多層葉片的情況下。研究表明，植物對入射陽光中的紅外波段能量的吸收程度是葉子中總水分含量的函式，即是葉子水分百分含量和葉子厚度的函式。隨著葉子水分減少，植物中紅外波段的反射率明顯增大（Philip et al. ,1978）
