Comme les satellites capturent en permanence des images de notre planète depuis leur orbite, ils sont devenus de puissants outils scientifiques permettant de mieux comprendre la Terre et son environnement. Depuis l'espace, les satellites peuvent collecter des données provenant de sites situés aux quatre coins du monde, y compris des endroits trop reculés pour être visités en personne. 

Les satellites transportent différents types de capteurs qui fournissent différents types de données. Ces données sont converties en informations pour une variété d'applications telles que la surveillance de la pollution de l'air, la cartographie de la déforestation et de la croissance urbaine, ou la mesure de la température de la Terre. Bien que la couverture optique soit le plus souvent présentée sous forme d'images, elle implique des données numériques. Les mêmes données brutes peuvent être traitées par des logiciels informatiques de différentes manières afin d'en extraire des informations spécifiques. 

Les expériences sur le terrain – ou campagnes – font partie intégrante des efforts constants déployés par l'ESA pour mettre au point de nouveaux instruments plus performants destinés à l'observation de la Terre depuis l'espace. Les mesures recueillies depuis les airs et au sol, souvent au moment même où le satellite passe au-dessus de nos têtes, sont utilisées à des fins de comparaison. Cela est essentiel pour s'assurer que le satellite continue de fournir des informations précises.