无人机气象检测主要是通过搭载各种气象传感器，利用传感器的物理特性和相应原理来获取气象数据，再将数据传输到地面站或云端进行处理分析，具体原理如下：

温度监测原理：通常利用热敏电阻来感知温度变化。热敏电阻的阻值会随温度发生变化，通过测量其阻值的变化，再经过相应的电路转换和计算，就可以得出实际的温度值。

湿度监测原理：一般采用电容式传感器。湿度变化会导致电容式传感器的电容值改变，通过检测电容值的变化，并将其转换为电信号，经过处理后就能得到环境的湿度信息。

气压监测原理：常基于压阻效应，使用压阻式传感器测定气压。气压变化会挤压传感器内的半导体薄膜，使薄膜电阻发生变化，通过测量电阻变化量，反推气压值，还可进一步计算出海拔高度。

风速风向监测原理：常见的有超声波风速风向测量技术。通过发射和接收超声波信号来计算风速和风向，当超声波在空气中传播时，遇到气流会产生频率变化，仪器根据这种变化就能精准推算出风速和风向信息。也有部分采用热线风速仪原理，通过感应气流对加热金属丝的冷却速度来测量风速。风向还可基于多普勒效应，统计被风吹过的粒子在飞行近程内回波的时移，分析回波的频谱来测得。

能见度监测原理：通常利用光学散射或前向散射原理。无人机搭载的能见度检测仪通过发射定向光束，光电探测器捕捉空气中的颗粒物对光线的散射信号，通过测量与入射光成特定角度的散射光强度，基于米氏散射理论或经验模型，推算能见度值。

降水监测原理：一般利用微型光学雨量传感器，基于光的散射或遮挡原理工作。传感器发射红外光，雨滴穿过光路时会散射或遮挡光线，接收端检测光强变化，通过脉冲数量计算降雨量。若要分辨雨、雪，还需搭配温度传感器辅助判断。

大气成分监测原理：以监测 PM2.5 为例，通常采用激光粉尘传感器，利用激光照射空气，粉尘颗粒会散射光，通过 “光散射强度” 与 “颗粒浓度” 的校准关系，计算 PM2.5 浓度。对于二氧化碳等气体监测，常基于非色散红外原理，二氧化碳对特定波长红外光有吸收作用，通过测量吸收强度反推其浓度。

无人机获取气象数据后，会通过无线电、4G/5G 或卫星通信等方式将数据传输至地面站或云端。地面站或云端对数据进行校准、分析和处理，最终呈现出气象信息，为气象研究、预报和相关决策提供支持。