Satellitter og fly kan måle havets egenskaper på avstand ved å oppdage reflektert, utsendt eller tilbakespredt elektromagnetisk stråling. Denne pakken med teknikker kalles fjernmåling. Den gir den synoptiske, repeterte dekningen som observasjoner på stedet alene ikke kan oppnå.

Fargesensorer for havet estimerer klorofyll og andre bestanddeler; infrarøde og mikrobølgede radiometre måler havoverflatetemperatur; høydemålere måler havoverflatehøyde og utleder strømmer og bølgehøyde; scatterometre måler vindhastighet og -retning. Radar med syntetisk apertur oppdager overflateruhet, oljesøl og havis. Hver sensortype har karakteristisk oppløsning, nøyaktighet og følsomhet for skyer eller annen interferens.

Fjernmåling har forvandlet oseanografien ved å avdekke mønstre på bassengskala og langsiktige trender. Det krever nøye kalibrering mot in situ-data og sofistikerte algoritmer for å konvertere radianser til geofysiske variabler. Kombinert med modeller og autonome plattformer danner satellittbasert fjernmåling ryggraden i moderne havobservasjon.

Én enkelt satellittpassering kan kartlegge forholdene over et helt havbasseng på få minutter.