光在不同介質的傳播速率不同，當光由一種介質進入另外一種介質時會發生折射現象。運用此原理，當無線電波傳播在不同的介質中，訊號的傳播路徑也會產生折射的現象。因此軌道上運行的人造衛星接收其他衛星無線電波時就可能受到大氣層或電離層的折射。福衛三/七號就是利用接收全球定位衛星(GNSS)通過大氣與電離層的折射訊號，並運用掩星觀測(Radio Occultation)技術，計算電波訊號的偏折程度進而反演得到精準大氣與電離層的狀態，故稱其太空中最精準的溫度計。
掩星觀測的距離減去幾何直線距離即為溢相位(Excess phase)，此多出來的觀測長度可以依物理特性與假設反演出該路徑最接近地表位置(tangent point)的大氣或電離層資訊，其反演流程概略如下:
中性大氣: 溢相位 -> 偏折角與折射率 -> 單點溫度,水氣,壓力
電離層: 溢相位 -> 全電子含量 -> 單點電子濃度
一次掩星的連續訊號可以反演出高精度及高解析度的垂直變化，數分鐘內的觀測便得一剖面資料，並依訊號通過的高度與特性將觀測值反演成電離層(100~500km)、大氣層(0~60km)的物理量的高階產品(level2)，如全電子含量及電子密度；折射率、溫度、壓力及水氣壓等。
福爾摩沙衛星七號為六顆衛星組成的星系，同時對GPS與GLONASS進行掩星觀測，每日約可提供4000點全球分布觀測資料。當發射18個月後各衛星軌道散佈完成後可以提供中低緯度平均且即時的大氣與電離層觀測剖面資料。
*影片為6小時內福衛七號預估累計的觀測點位置。
中央氣象署(CWA)與國家太空中心(TASA)於2002年9月開始共同規劃建置台灣福爾摩沙衛星三號的資料處理中心，並合作於中央氣象署成立台灣科學資料分析中心(Taiwan Analysis Center for COSMIC; TACC)，與美方COSMIC資料分析與儲存中心(COSMIC Data Analysis and Archive Center; CDAAC)同步進行24小時的即時資料接收、處理、儲存、傳佈等作業。並將福衛三號資料處理維運的經驗延續至福衛七號的資料處理，除了維持與美方同步的資料處理及供應(Taiwan Data Processing Center; TDPC)亦維運台灣自主開發的福衛七號資料處理驗證系統(Taiwan RO Processing System; TROPS)，即時產製福衛七號相關大氣與電離層之垂直分布反演資料，供下游進行氣象與太空天氣作業應用，並提供相關資料給國內外的科學研發團隊，進行各項科學研發應用。
