高光谱观测卫星搭载7台载荷，包括可见短波红外高光谱相机（AHSI）、全谱段光谱成像仪（VIMI）、大气气溶胶多角度偏振探测仪（DPC）、吸收性气溶胶探测仪（AAS）、大气主要温室气体监测仪（GMI）、大气痕量气体差分吸收光谱仪（EMI）、高精度偏振扫描仪（POSP）与大气气溶胶多角度偏振探测仪，涵盖从紫外到长波红外谱段，融合了成像技术和高光谱探测技术，可实现空间信息、光谱信息和辐射信息的综合观测，是继高分五号卫星之后的又一颗实现对大气和陆地综合观测的全谱段高光谱卫星。

高光谱观测卫星在地物精细分类、矿区矿物信息提取、矿山地质环境监测、矿山矿物信息精细提取与丰度定量等地质调查、植被生态分析、水环境监测、水质参数反演等方面具备突出的应用能力，将在识别地表成分、植被监测，农林变化，水域污染监测，矿藏勘测，遥感地质填图，国土监测，灾害监测等行业应用发挥更大的作用。