Passive Sensorsysteme bauen darauf auf, dass ein abzutastender Körper entweder selbständig erfassbare Strahlung aussendet, hinter ihm liegende Strahlungsquellen absorbiert oder an entsprechenden Testobjekten wahrnehmbare Kräfte oder Reaktionen durchführt. In diese Kategorie fallen Systeme wie Kameras, Mikrophone, Geigerzähler, Schwerkraftmesser sowie Detektoren zum Nachweis von Infrarotstrahlen, Radiowellen, aber auch Neutrinos, Chemikalien wie Giftstoffen und sogar Krankheitserreger. Soll die Absorptionsstärke eines Testobjekts gemessen werden, ist es natürlich noch nötig, eine entsprechende Strahlungsquelle hinter das Objekt zu platzieren. Wenn ein Objekt je nach genutzter Sensortechnik keinerlei eigene Strahlung aussendet oder für Strahlung durchlässig ist, kann es mit passiven Sensoren auch nicht erfasst werden.

Vier besonders wichtige Einsatzgebiete für passive Sensoren sind das Kommunikationswesen, die Medizin, mobile Sensorentechnik und stationäre Sensorentechnik für Stationen und Raumschiffe. So sind bei der Kommunikation Empfangsstationen als passive Sensoren unverzichtbar, in der Medizin werden Passivsensoren in vielen Variationen zur Diagnose eines Patienten genutzt: Lebensfunktionen werden überprüft, das Blut oder die Gewebeprobe eines Patienten auf eine vermutete Infektion oder einen Giftstoff untersucht oder ein Knochenbruch geröntgt. Anstelle der Entnahme von Blut- oder Gewebeproben werden gerade bei unzugänglichen Stellen wie im Gehirn manchmal auch mit Sensoren ausgerüstete Naniten genutzt, welche die Sensoranalysen vor Ort vornehmen können.

Im Rahmen der mobilen und stationären Sensortechnik werden passive Sensorsysteme vor allem zur Erfassung von elektromagnetischer Strahlung genutzt, wo mit Hilfe von teilweise mächtiger Software die Daten aufbereitet und analysiert werden. Dabei ist natürlich ein tragbarer Handscanner in Bezug auf Empfindlichkeit und Analysefunktionen bei Weitem nicht so leistungsfähig wie die Sensoren eines Schiffes. Haupteinsatzgebiete für Handgeräte sind beim Einsatz vor Ort geeignet und können häufig auch Materialproben analysieren, was aus dem Orbit nur schwer möglich ist. Außerdem kann die stark verkürzte Reichweite zu besseren Sensordaten führen: Während man mit Schiffssensoren zum Beispiel nur generell aufgrund von Bioelektrizität Lebensformen und deren Aufenthaltsort ausfindig machen kann, können Handscanner auf Entfernungen bis 200 m sogar Einzelindividuen verfolgen, sofern die Signale nicht abgeschirmt werden. Ähnliches gilt für Energieemissionen von technischen Geräten, wobei sich diese aber vom Orbit aus leichter lokalisieren und notfalls verfolgen lassen als die bioelektrischen Signale einzelner Lebewesen.

Stromraumsensoren stellen eine besondere Form von passiver Sensortechnik dar. Die einzige Möglichkeit, vom Stromraum Daten sammeln oder interstellare Kommunikationssignale empfangen zu können, besteht in der Beobachtung der durch Tachyonen entsprechend oszillierten Neutrinos. Dies geschieht am besten in der Analyse der Zerfallsvorgänge von Grastatium, da Neutrinos mit anderer Materie zu selten reagieren. Da bei diesem Vorgang jedoch Grastatium verbraucht wird, muss man diese Komponente regelmäßig austauschen, um die Funktionstüchtigkeit von Stromraumsensoren bzw. Tachyonempfangsgeräten zu gewährleisten. Bei Ausfall dieser Komponenten ist beispielsweise ein Raumschiff nicht mehr in der Lage, aus eigener Kraft unmarkierte Absprungstellen zu überlichtschnelle Reisen zu finden oder zielgerichtete Überlichtkommunikation zu betreiben, da man weder den Empfänger anpeilen noch Übertragungen empfangen kann - lediglich ein im Streufunk abgegebenes Notsignal kann dabei helfen, aus der misslichen Lage wieder zu entkommen.