自20世纪利用掩星探测原理成功探测火星大气密度以来，掩星探测技术已成功应用于诸多领域。现全球在轨GNSS卫星已逾百颗，其所发射的公开信号，能够被临边方向卫星所接收，进而实现对地球中性大气和电离层的高覆盖、高分辨、高精度探测。GNSS掩星探测数据已成为数值天气预报和空间环境监测的重要信息源，GNSS掩星探测卫星也已成为全球大气监测卫星体系不可或缺的重要组成部分。本书从地球大气对GNSS信号的折射效应出发，介绍了GNSS掩星大气探测系统的组成和原理，回顾了国内外典型掩星大气探测研究计划及成果进展，阐述了GNSS掩星接收机设计、掩星数据处理的主要技术及发展，开展了典型掩星资料的比对验证，介绍了掩星大气探测资料的典型应用场景，可供从事气象卫星研制、数值天气预报、空间天气研究、卫星导航应用等专业的学者参考借鉴。