Tā kā satelīti no orbītas nepārtraukti uzņem mūsu planētas attēlus, tie ir kļuvuši par spēcīgiem zinātniskiem rīkiem, kas ļauj labāk izprast Zemi un tās vidi. No augšas satelīti var vākt datus no vietām visā pasaulē, tostarp no vietām, kas ir pārāk attālas, lai tās apmeklētu klātienē. 

Uz dažādiem satelītiem ir dažāda veida sensori, kas sniedz dažāda veida datus. Šie dati tiek pārvērsti informācijā, ko var izmantot dažādiem mērķiem, piemēram, gaisa piesārņojuma monitoringam, mežu izciršanas un pilsētu izaugsmes kartēšanai vai Zemes temperatūras mērījumiem. Lai gan optiskais pārklājums visbiežāk tiek sniegts attēlu veidā, tas ietver arī digitālos datus. Tos pašus neapstrādātos datus var apstrādāt ar datora programmatūru dažādos veidos, lai iegūtu specifisku informāciju. 

Lauka eksperimenti – jeb kampaņas – ir neatņemama daļa no ESA nepārtrauktajiem centieniem izstrādāt jaunus un labākus instrumentus Zemes novērošanai no kosmosa. Salīdzināšanai tiek izmantoti mērījumi, kas veikti no gaisa un no zemes, bieži vien tajā pašā brīdī, kad virs galvas lido satelīts. Tas ir būtiski, lai nodrošinātu, ka satelīts joprojām sniedz precīzu informāciju.