thumb|upright=1.5|Photographie aérienne du site protohistorique de Grézac (Charente-Maritime). Grande nécropole gauloise avec diverses structures funéraires. Circulaires ou carrés, de toutes tailles, ces « monuments funéraires » abritaient des sépultures à incinération.
L'archéologie aérienne est une méthode d'archéologie non destructive qui consiste à photographier à moyenne altitude des zones dégagées et à étudier et interpréter les indices recueillis, invisibles au sol.
Trois sortes de modifications, dues à la présence de vestiges enfouis, sont observables sur les photographies obtenues dans des conditions optimales de saison et d'éclairage : modification de niveaux, de couleur du sol ou de développement des cultures. Ces modifications permettent de déceler d'anciennes structures anthropiques qu'il reste ensuite à dater et à préciser.
vignette|Raymond Chevallier.
Dès 1631, et bien avant la possibilité de s’élever dans les airs autrement qu’en gravissant des montagnes pour avoir une vue distanciée des plaines, Pierre Louvet note qu’il est possible de faire des observations phytologiques dont laquelle l’archéologie aérienne saura faire fruit :
Le révérend père jésuite Antoine Poidebard, observateur aérien militaire, remarque en 1925 en Syrie sous mandat français qu'au soleil couchant, avec la lumière rasante, des reliefs infimes du sol apparaissaient, trahissant des ruines enfouies qu'il photographie, localise et déclare dans le cadre d'une mission d'étude des routes de Haute-Djezireh. Ces micro-reliefs sont associés, vus du ciel, à des ombres allongées démesurément. Poidebard reconnaît ainsi les forts du limes romain et le tracé des routes caravanières traversant le désert pour atteindre au Sud l'Arabie.
Le colonel Baradez réalise des prospections en Afrique du nord, mais les Anglais sont les premiers à institutionnaliser ces recherches, grâce aux moyens techniques du Department of Survey de l'université de Cambridge.