S’inspirant de l'exemple de la prévision météorologique dans la manière d’exploiter, de façon optimale, observations spatiales et mesures in situ, l'Union européenne et l'Agence spatiale européenne ont lancé en 2001 l’initiative européenne de surveillance globale pour l’environnement et la sécurité dite Global Monitoring for Environment and Security (GMES)  dans le but de promouvoir le développement de services opérationnels d'accès aux informations environnementales.

L'objectif est de rationaliser l'utilisation de données relatives à l'environnement et à la sécurité issues de sources multiples, afin de disposer d'informations et de services fiables chaque fois que cela est nécessaire. GMES, devenu Copernicus en 2012, permet donc de rassembler l'ensemble des données obtenues à partir de satellites environnementaux, les Sentinels, et d'instruments de mesure sur site, afin de produire une vue globale et complète de l'état de notre planète.

Concernant la gestion des problématiques environnementales, Copernicus permettra ainsi de suivre l'évolution de l'occupation des sols, de caractériser les variables bio-géophysiques sur les terres émergées, de prévoir l’état des océans, d’apporter une aide à la gestion de crise sur des zones affectées par des catastrophes naturelles ou industrielles, de suivre la composition chimique et la qualité de l’air, de ré-analyser des variables climatiques essentielles et de développer des outils pour la mise en place de services climatiques.

Quant aux problématiques liées à la sécurité, Copernicus permettra par exemple de contribuer au respect des traités internationaux, d'appuyer les opérations de maintien de la paix, ou même d’apporter une aide à la surveillance des frontières européennes.

Pour mener à bien ces missions, Copernicus s'appuie sur une constellation de satellites dédiées, les missions Sentinels (radar, optique, altimétrie, composition de l’atmosphère), ainsi que sur les missions contributrices (provenant des infrastructures nationales, européennes et internationales) ; c’est ainsi que la France participe à cet effort collectif en mettant à la disposition de Copernicus plusieurs satellites comme Spot, Jason et Pleiades. Aux côtés des moyens spatiaux s’ajoutent des données in situ fournies par les pays membres et un segment sol permettant l’acquisition, le traitement et la distribution des données. Copernicus est aujourd’hui un programme pleinement opérationnel avec 8 missions Sentinels en orbite et 6 services délégués à des entités compétentes pour chaque thématique. La politique de données Copernicus est libre, ouverte et gratuite. Le programme Copernicus est le volet européen du GEOSS (Global Earth Observation System of Systems), un programme mondial d'observation de la Terre initié par l’UE, les États-Unis, le Japon et l'Afrique du Sud.