Seuls les satellites sont en mesure de surveiller sans relâche la totalité du globe terrestre : ils peuvent ainsi fournir des informations cruciales sur notre planète en constante évolution. Depuis l'espace, nous pouvons surveiller de nombreux phénomènes naturels ou d'origine humaine allant des inondations et des feux de forêt aux modifications de la couverture glaciaire, de l’élévation du niveau des océans aux marées noires.
Les satellites d'observation de la Terre de l'ESA permettent à l'Europe de jouer un rôle majeur dans la compréhension globale de notre environnement. La série de satellites Météosat fournit depuis 1978 une moisson de données à la communauté des météorologues. Avec les satellites de télédétection ERS et Envisat les scientifiques ont pu constituer sur près de 20 ans des banques de données concernant les phénomènes environnementaux en particulier le changement climatique.
Les missions d’exploration de la Terre Earth Explorer offrent aux chercheurs l’occasion d’utiliser des technologies novatrices pour étudier des sujets précis et en savoir plus sur les interactions entre l’atmosphère, la biosphère, l’hydrosphère, la cryosphère et l’intérieur de la Terre, ainsi que sur les incidences des activités humaines sur les processus naturels.
Les missions de surveillance de la Terre Earth Watch assureront la continuité des données et fourniront des services opérationnels. Les deux premiers satellites Meteosat Seconde Génération ainsi que Metop-A, premier satellite météorologique sur orbite polaire de l’Europe, tous développés avec EUMETSAT, sont maintenant opérationnels. Cinq satellites Sentinelles sont en cours de développement dans le cadre de l’initiative GMES - Surveillance mondiale pour l'environnement et la sécurité - de l’Union européenne.