Kaugseire on tehnika millegi kohta teabe saamiseks distantsilt ilma füüsilise suhtlemiseta. Digitaalne kaugseire on selle meetodi täiustatud versioon, mis tugineb teabe kogumiseks ja tõlgendamiseks täiustatud elektroonikale. See erineb tavapärasest kaugseirest, mis hõlmab nii analoogseadmeid kui ka nii lihtsaid meetodeid nagu visuaalne taju või lihtsalt millegi vaatamine.
Digitaalset kaugseiret hõlmavad rakendused võivad ulatuselt olla väga erinevad. Ilmasatelliidid ja ultraheliaparaadid on näiteks mõlemad kaugseireseadmed, kuigi nende uurimisobjektid on äärmiselt erinevad. Oluline on meeles pidada, et mastaap on kaugseire puhul ebaoluline. Selle peamine eelis on võimalus hankida andmeid objektide kohta, mis on kas kättesaamatud või tegelikult immateriaalsed, olenemata nende suurusest.
Magnetresonantstomograafia (MRI) aparaat võib näiteks skaneerida inimkeha sisemust läbi naha, välistades paljudel juhtudel uurimisoperatsiooni vajaduse. Samamoodi mõõdavad seadmed, mida nimetatakse fotomeetriteks, kaugel asuvate objektide, näiteks tähtede, kiirgava või peegeldunud kiirguse hulka. Elektronmikroskoobid mõõdavad mõningaid inimesele teadaolevaid väikseimaid objekte, mida muidu saab hinnata vaid tohututes kogustes.
Digitaalse kaugseire, nagu kaugseire üldiselt, võib jagada kahte põhiliiki – passiivseks ja aktiivseks. Passiivne digitaalne kaugseireseade võtab vastu visuaalset teavet, mille projitseerib mis tahes vaadeldav objekt. Digikaamera on näide passiivsest sensorist, kuna see salvestab objekti kiirgava valguse ja salvestab selle.
Aktiivne digitaalne kaugseire seevastu töötab välja signaali, mis skannib objekti ja saadab tulemused tagasi. Aktiivne sonar, mis kiirgab helilaineid ja tõlgendab nende objektidelt põrgatamist, on aktiivse digitaalse kaugseire tüüp. Teine näide on radar, mis hõlmab raadiolainete kauguse ja suuna mõõtmist, kui sihtmärke nende teel põrkab.
Peaaegu kõigil digitaalse kaugseire juhtudel ei saa huvipakkuvat teavet otse mõõta. Selle asemel kasutatakse pöördprobleemina tuntud põhimõtet, mille puhul mõõdetakse teadaolevat suhtelist suurust ja seda kasutatakse soovitud tulemuste saamiseks. Selle põhinäide on see, kuidas politseidetektiiv hindab kuriteopaigale jäetud rehvijälgi, et aidata kindlaks teha, millist autot võidi röövimisel kasutada. Kuna autol endal füüsilisi märke pole, kasutab pöördprobleemi meetod järelduse tegemiseks teadaolevat suurust.