環境是人類生存發展的基本前提。環境為我們生存和發展提供了必需的資源和條件。隨著社會經濟的發展，環境問題已經作為一個不可回避的重要問題。保護環境，減輕環境污染，遏制生態惡化趨勢，也成為政府社會管理的重要任務。

隨著無人機技術的高速發展，應用于環境保護，水利水務方向的無人機系統以其操作便捷，技術完善，成本節約及效率提高等眾多優勢，迅速成為了解決環境檢測、水利管理、洪澇災害控制，河流巡線等作業需求的重要抓手。無人機因其機動靈活的起降方式、低空循跡的自主飛行方式、快速響應的多數據獲取能力，在水利管理上也具有巨大的應用前景，包括水域規劃、水利監測與水利管理。無人機還能完成水情監測、河道走向、水庫監測、洪災區域檢查等，查看水毀橋梁、淹沒區域等情況。

我國環境保護中應用無人機主要是針對大氣監測，水質監測，抗旱減災，河流巡檢，環保巡查等領域。在無人機上搭載可見光相機或紅外成像儀，配合后端的實時圖傳和圖像運算等系統，可以高效完成晝夜轄區的環保巡查任務，能有效監測企業污染氣體，污水等排放，并能遏制夜間偷排的狀況發生。另一種“無人機+氣體傳感器”模式，即通過無人機搭載多種因子（如VOCs、SO2、PM2.5）的高精度氣體監測傳感器或者氣體采集裝置，在測區進行大范圍的巡查，以尋找污染特征因子的監測方式。此種方式不僅可以協助環監執法精準執法，有效查處違規排放的企業，同時也成為了氣象部門對大氣環境進行監測的重要手段。