Au XXe siècle, le développement de l’aviation a permis la mise au point de techniques nouvelles de reconnaissance et de repérage des sites à fouiller. L’utilisation d’un avion volant à basse altitude et à vitesse réduite est devenue une technique courante pour le repérage de sites archéologiques. Surtout en lumière rasante, les vestiges enfouis sous le sol apparaissent nettement (par des différences de couleurs dans la végétation) et il devient facile d’en noter les coordonnées exactes (latitude et longitude).
Lorsqu’un édifice est enfoui sous le sol, il est souvent invisible pour un piéton. Mais la germination de la végétation étant retardée par la présence de pierres (ou de briques ou de tout autre matériau de construction), le tracé des murs apparaît nettement, par une différence de couleur, dès qu’on prend un peu d’altitude. C’est là le but de l’archéologie aérienne, comme outil de repérage de constructions anciennes ensevelies. Il ne reste plus qu’à organiser un chantier de fouilles sur le site ainsi révélé.
Les nombreux aérodromes (450 en France) et aéro-clubs (environ 600) qui se sont multipliés, au cours du XXe siècle, ont mis à la disposition de nombreux archéologues le matériel nécessaire (petits avions à vitesse lente, monomoteurs, type Cessna, Piper ou Beechcraft, mais aussi appareils photographiques spécialisés, le plus souvent réflex et équipés d’un zoom) pour effectuer leurs recherches de sites. Les étés secs et les vagues de chaleur sont propices à la prospection archéologique aérienne, qui présente l’immense avantage d’être une technique de prospection non-destructrice.
Dans les dernières années du XXe siècle sont apparus des appareils encore plus utiles, les drones, qui, munis d’une caméra ou d’un appareil photographique, permettent de réaliser des images aériennes à basse altitude d’un site sans avoir à utiliser un avion, beaucoup plus coûteux. De plus, ces appareils sont très maniables et peuvent rester en vol stationnaire.
Tout récemment, une nouvelle technologie s’est développée : l’archéologie spatiale. Grâce à des photographies prises à partir d’un satellite en orbite à 600 kilomètres de la Terre, on peut distinguer, en lumière « proche de l’infra-rouge », des substructions qui apparaissent nettement (la végétation a une autre couleur).
Ainsi, c’est par ce procédé que des archéologues ont décelé la présence d’un site Viking à Pointe rosée (à l’extrémité occidentale de l’île de Terre-Neuve, au Canada).