美國宇航局將設計一套新的圍繞地球為重點的任務，以提供關鍵信息來指導與氣候變化、減災、撲滅森林火災和改善實時農業過程有關的工作。有了地球系統觀測站，每顆衛星都將被獨特地設計成與其他衛星相輔相成，協同工作，創造一個從基岩到大氣層的三維、整體的地球視圖。
美國航天局局長，比爾·納爾遜參議員對此表示：”在過去的三十年裡，我們對地球上不斷變化的氣候所了解的大部分內容都是建立在NASA的衛星觀測和研究之上的。美國宇航局新的地球系統觀測站將擴大這項工作，為世界提供對我們地球氣候系統前所未有的了解，使我們擁有對緩解氣候變化至關重要的下一代數據，並在自然災害面前保護我們的社區。”
該觀測站遵循美國國家科學、工程和醫學研究院2017年地球科學十年調查的建議，該調查提出了雄心勃勃但極其必要的研究和觀測指導。
觀測站的重點領域包括：
研究氣溶膠：解答氣溶膠如何影響全球能量平衡的關鍵問題，這是預測氣候變化的一個關鍵的不確定性來源。
跟蹤雲、對流和降水：解決未來氣候變化預測、空氣質量預測和惡劣天氣預測中最大的不確定性來源。
災害評估：提供乾旱評估和預測、農業用水的相關規劃，以及支持自然災害應對。
地表生物和地質學：通過解決生態系統與大氣、海洋和地球內部和之間的碳、水、營養物質和能量的流動的公開問題，了解影響糧食和農業、居住和自然資源的氣候變化。
量化地表變形和變化：建立由氣候變化驅動的海平面和地貌變化模型，危險預測和災害影響評估，包括地震、火山、滑坡、冰川、地下水和地球內部的動態。
NASA目前正在啟動該觀測站的制定階段。在其最初的綜合部分中，NASA與印度空間研究組織（ISRO）的合作，彙集了兩種不同的雷達系統，可以測量地球表面小於半英寸的變化。這種能力將被用於該觀測站的首批任務之一，即NISAR（NASA-ISRO合成孔徑雷達），作為一個探路者。這項任務將測量地球上一些最複雜的過程，如冰層坍塌和自然災害，如地震、火山和滑坡。NISAR可以幫助規劃者和決策者在未來管理災害和自然資源。