《空间光学理论与应用》重点介绍了空间光学的基本概念、分类特点以及应用；针对对地观测卫星光学遥感链路，分别讨论了空间环境、力学环境、大气光学环境的主要特点及其对空间光学遥感的影响；对空间目标（合作、非合作）的光度特性进行了分析。在以上知识的基础上，阐述了空间光学遥感基础，介绍了空间光学遥感器的组成、分类、特性以及未来发展趋势，并针对空间运动目标的特点，分别就光学探测方法及各类载荷的工作方式进行了介绍。