高光譜觀測衛星搭載7臺載荷，包括可見短波紅外高光譜相機（AHSI）、全譜段光譜成像儀（VIMI）、大氣氣溶膠多角度偏振探測儀（DPC）、吸收性氣溶膠探測儀（AAS）、大氣主要溫室氣體監測儀（GMI）、大氣痕量氣體差分吸收光譜儀（EMI）、高精度偏振掃描儀（POSP）與大氣氣溶膠多角度偏振探測儀，涵蓋從紫外到長波紅外譜段，融合了成像技術和高光譜探測技術，可實現空間信息、光譜信息和輻射信息的綜合觀測，是繼高分五號衛星之后的又一顆實現對大氣和陸地綜合觀測的全譜段高光譜衛星。

高光譜觀測衛星在地物精細分類、礦區礦物信息提取、礦山地質環境監測、礦山礦物信息精細提取與豐度定量等地質調查、植被生態分析、水環境監測、水質參數反演等方面具備突出的應用能力，將在識別地表成分、植被監測，農林變化，水域污染監測，礦藏勘測，遙感地質填圖，國土監測，災害監測等行業應用發揮更大的作用。