一些影像具有单个波段或图层（单个特征的量度）的数据，而另一些影像具有多波段。 波段由单个像素值矩阵表示，而具有多个波段的栅格包含多个在空间上重合的表示同一空间区域的像素值矩阵。 数字高程模型 (DEM) 即是一个单波段栅格数据集的示例。 DEM 中的每个像素只包含一个表示表面高程的值。 还有一种称为全色影像或灰度影像的单波段正射影像。 多数卫星、机载系统和无人机的影像都具有多个波段，通常包含电磁波谱某个范围或波段内的值。
显示（渲染）单波段栅格数据集的方式主要有三种：
- 两种颜色 - 在二进制影像中，每个像素的值均为 0 或 1，且通常显示为黑色和白色。 这种显示类型通常用于显示包含简单线性操作的扫描地图，如宗地地图。
- 灰度 - 在灰度影像中，每个像素的值介于 0 到 255（8 位）或 65535（整型）等其他数值之间，具体取决于数据类型或像素深度。 此显示类型通常用于全色卫星影像或航空影像。
- 色彩映射表 - 使用色彩映射表，可以对一组值进行编码，使其与一组已定义的红色、绿色和蓝色 (RGB) 值相匹配。 例如，DEM 可以根据高程使用颜色进行渲染，或者专题地图中的类可以使用色彩映射表进行渲染。 有关详细信息，请参阅色彩映射表概念。
以下是单波段栅格数据集三种显示方式的示例：
如果存在多个波段，则每个像素位置都有多个值与之关联。 在具有多个波段的情况下，各波段通常表示由传感器采集到的电磁波谱的一段。 波段可以表示电磁波谱的任何部分，其中包括人眼不可见范围，如红外部分或紫外部分。 术语波段参考自电磁波谱上的蓝色、绿色、红色和近红外等颜色波段。
根据栅格影像创建地图图层时，可以选择显示单波段数据或根据多个波段形成彩色合成。 可以使用多波段栅格数据集中的任意三个可用波段的组合来创建用于地图显示的 RGB 合成。 与仅显示一个波段相比，将多个波段共同显示为 RGB 合成时，通常可以从数据集中获取更多信息。
例如，卫星影像通常包含表示不同波长的多个波段，即从电磁波谱的紫外部分到可见光部分、红外部分和短波红外部分。 例如，Landsat-9 影像的数据采集自电磁波谱的 11 个波段。 波段 1–7 表示来自可见光区、近红外区和中红外区的数据。 波段 6 从热红外区采集数据。 另一个多波段影像的示例是自然色正射影像，该影像包含分别表示红光、绿光和蓝光的三个波段。
可以使用栅格波段进行多种分析，以便观察和度量人眼可见和不可见的现象。 不同的材料和要素会反射和吸收电磁波谱不同部分的能量，这称为其光谱特征或光谱图。
传感器旨在记录电磁波谱特定部分的能量，这些部分对应于人们通常感兴趣的要素（例如水、人为要素和植被）的光谱图。 例如，许多传感器记录近红外能量 (750 - 1,000 nm)，这对于分析和监测植被类型、相对健康状况、环境压力和其他物理特性和现象非常重要。 其他波段和波段组合非常适合识别和量化各种应用的土地利用和土地覆被类别。
可使用不同的栅格波段组合创建可视化，从而能够对影像执行不同的分析。 每个可视化样式可以提供影像的不同视图，可以在其中观察和度量特定现象。 例如，在研究植被时，使用红外波段的栅格波段组合可显示健康植被，而短波红外波段可能更适合其他地质研究。 可以针对自定义可视化创建影像中任意三个波段的组合。 对于某些包含 alpha 波段的影像，第四个波段可用于表示透明度，但它在影像的图例中不可见。 ArcGIS Pro 中提供多种基于影像中栅格波段的预设波段组合。 “自然色彩”和“彩色红外”是常见的波段组合。 对于具有其他栅格波段（包括短波红外和热波段）的卫星传感器，可使用其他波段组合。
遥感科学的基础是处理多光谱影像波段，以提取关于要素和现象的数据和信息。 ArcGIS Pro 中的影像处理工具、函数和功能以遥感和摄影测量概念为基础，理解和管理影像波段是影像分析和可视分析的核心。 多光谱波段可以使用算术运算进行关联、组合和处理，从而派生出特定类型的要素。 一些标准的算法和处理进程已为用户所熟知，称为指数。 这些指数按照应用进行分类，例如植被和土壤、水体、地质和景观。