Die ESA startet mehrere Erdforschungsmissionen, die Kernmissionen mit Ausrichtung auf spezifische Bereiche von erheblichem wissenschaftlichem Interesse sowie kürzere, kostengünstigere Gelegenheitsmissionen zur Untersuchung von unmittelbar bedeutenden Umweltfragen umfassen. Derzeit befinden sich sechs Missionen in der Entwicklung und sechs weitere in Planung.
Bei der 2009 gestarteten Mission GOCE wird untersucht, wie sich das Erdgravitationsfeld auf die Meeresströmungen und den Meeresspiegel auswirkt.
Im Rahmen von SMOS werden die Bodenfeuchtigkeit und der Salzgehalt der Ozeane und somit der Wasserkreislauf untersucht – entscheidende Indikatoren für die Wettervorhersage, Klimaüberwachung und Ankündigung von Extremwetterlagen.
CryoSat-2 wird Veränderungen bei den kontinentalen Eisschichten und der Eisbedeckung der Meere erfassen.
Die Mission ADM-Aeolus wird die Atmosphärendynamik messen und dadurch unsere Kenntnisse über die Winde auf der Erde erheblich vertiefen.
Aufgabe von Swarm ist die Analyse von Veränderungen im Magnetfeld der Erde, um den Wissensstand über das Erdinnere, aber auch das Klima auszubauen.
Die Mission EarthCARE in Kooperation mit Japan erforscht die Wechselwirkungen zwischen Wolken, Staub, Sonnenlicht und Infrarotstrahlung.