Satelliten besitzen die einzigartige Fähigkeit zur ständigen Beobachtung der gesamten Erde und liefern wesentliche Informationen über unseren sich stets wandelnden Planeten. Aus dem Weltraum lassen sich natürliche und von Menschen verursachte Ereignisse beobachten, wie etwa Überschwemmungen, Waldbrände, Veränderungen der Eisdecke, steigende Meeresspiegel und Ölteppiche.
Die Erdbeobachtungssatelliten der ESA haben Europa eine Führungsrolle beim Verständnis der Umweltsituation der Erde eingebracht. Seit 1978 versorgen die Satelliten der Meteosat-Baureihe Meteorologen mit einer Fülle an Daten, während die Fernerkundungssatelliten Envisat und ERS Forschern die Erstellung von bis zu 20 Jahren umfassenden Datensätzen zu Umwelt und Klimawandel ermöglicht haben.
Erdbeobachtungsmissionen wie GOCE, SMOS und CryoSat, bringen uns das System Erde näher. Mit ihnen verfügen Wissenschaftler über bahnbrechende Technologien zur Lösung spezifischer Fragen und zur Erforschung des Zusammenspiels von Atmosphäre, Biosphäre, Hydrosphäre, Kryosphäre und dem Erdinneren, sowie des menschlichen Einflusses auf die natürlichen Prozesse der Erde.
Diese Missionen gewährleisten die Kontinuität von Datensätzen und stellen operationelle Dienste bereit. MetOp, die ersten europäischen Wettersatelliten in polarer Umlaufbahn und eine weiterentwickelte Version der Meteosat-Satelliten, wurden gemeinsam mit EUMETSAT entwickelt. Neue Generationen der beiden werden bereits auf ihren Einsatz vorbereitet. Ein weiteres ESA-Projekt in der Entwicklung sind die Sentinel-Satelliten im Rahmen der EU-Initiative GMES/Copernicus für globale Umwelt- und Sicherheitsüberwachung.