薛永祺从事多光谱和成像光谱技术研究，为中国建立机载实用遥感系统提供了多种先进的遥感手段，并推动了中国遥感技术的应用。先后研制成功多光谱扫描仪、成像光谱仪、超光谱成像仪。在航空遥感器应用于水文、地质、考古、环境污染监测等方面取得显著效果。开拓三维成像遥感新技术，提出将扫描光谱成像和激光扫描测距一体化，实现无地面控制点快速生成数字地面高程模型和地学编码图像，特别适用于滩涂、沙漠、草原、岛屿等交通困难地域。