大气垂直探测仪器（atmospheric sounding instrument），工学-光学工程-光学传输-红外光学-红外光电系统，专指用于探测大气温度、湿度分布和化学成分浓度及分布的一种星载高光谱探测仪器。一般以卫星星下点方向角内对地球大气进行扫描或凝视观测，探测波长范围覆盖从可见光、近红外到长波红外全谱段。这类仪器常采用光栅或干涉仪分光技术获取对大气的多个波段几十到几千个通道的细分光谱辐射测量数据，通过高精度的光谱和辐射定标后可以实现温度、湿度、痕量气体和温室气体等大气成分含量三维分布的高定量化反演数据，是用于数值天气预报、气候研究和辐射基准对比和传递的主要遥感仪器。1987年国际气象组织对气象观测要求提出了对大气探测要求是：温度准确度1K、湿度准确度10%和垂直分辨率1公里、相对光谱分辨率需要达到1200。采取傅里叶变换的干涉分光技术，通过改变两束光的光程差获取干涉图，再经过傅里叶反变换反演出光谱辐射，具有高光通量、宽谱段的特点，同时具备很高的探测灵敏度和光谱分辨率，辐射和光谱的准确度极高，是空间红外大气光谱辐射探测的有效手段之一。