La réflectométrie GNSS est basée sur l’observation à la fois des signaux reçus directement au niveau de l’antenne et ceux acquis après réflexion sur la surface de la Terre (surface continentale ou aquatique). L’analyse de la corrélation et du retard de phase entre ces signaux permet d’en déduire différents paramètres : la différence de trajet entre signal direct et signal réfléchi permet d’estimer la hauteur de l’antenne réceptrice et de déterminer la position du point de réflexion qui varie au cours du temps tandis que l’analyse des échos radar (ou formes d’onde) réfléchis permet d’estimer des paramètres caractérisant l’état de la surface de réflexion, comme l’humidité superficielle sur les continents, la hauteur significative des vagues et la vitesse des vents sur les océans.
Cette technique s’appuie sur les constellations GNSS sans mettre en œuvre d’autres missions satellitaires. Elle offre de ce fait une certaine pérennité de mesures associée à une couverture dense et continue. La principale limitation d’un tel système réside dans la plus faible précision des hauteurs obtenues (< 10 cm) mais cette précision peut être compensée par le cumul des observations. On notera également la mauvaise couverture des zones septentrionales.