本发明涉及一种基于星载高光谱遥感技术的NO₂浓度快速响应的方法和装置，用于解决载荷数据传统地面反演时效性低的问题。载荷具有高光谱数据下传和在轨近实时数据反演功能。在星载光谱仪信息处理箱中增加数据处理功能，包括运算模块、算法参数存储模块和拟合反演模块。数据提取模块可根据反演NO₂需要的特征峰位置按像元抽取相应光谱维数据，算法参数可固化或通过地面上注方式获得，拟合反演运算模块实时进行星上NO₂浓度反演，可近实时获取全球NO₂产品。本发明通过将地面反演过程移植于星上光谱仪中，并以抽取适用的特征光谱维数据的方式进行存储和拟合反演，以近实时的方式获取高光谱遥感数据产品，对目标区域污染预警与管理具有重要意义。