Die grundlegenden Elemente der GMES-Architektur sind:
Die GMES-Leitlinien werden im gemeinsamen EU-ESA Ministerrat (Weltraumrat) festgelegt. Die EU konzentriert sich auf die Definition und Bereitstellung der Dienste und stellt die langfristige Verfügbarkeit der satellitengestützten Beobachtungssysteme sicher. Die ESA ist zuständig für die Definition und Errichtung der Weltraumkomponente, bestehend aus einer Reihe von Satelliten und dem zugehörigen Bodensegment.
Große Fortschritte wurden bei der Definition dauerhafter Strukturen während der deutschen EU-Ratspräsidentschaft im ersten Halbjahr 2007 erzielt: Eine GMES Fachkonferenz am 17. April 2007 verabschiedete mit der "Munich Roadmap" grundlegende Strukturen und den weiteren Zeitplan für GMES. Der Weltraumrat am 22. Mai 2007 bestätigte im Rahmen seiner Entschließung zur Europäischen Raumfahrtpolitik auf politischer Ebene die wesentlichen Inhalte der Munich Roadmap.
GMES wird schrittweise in mehreren Phasen verwirklicht und soll 2012 seine volle Betriebsfähigkeit erreichen. Der Aufbau der ersten GMES-Kapazitäten soll aber bereits bis 2008 mit der Einrichtung von zunächst drei Diensten (Fast Track Services) erfolgen:
Ein vierter Dienst "Atmosphäre", zur Überwachung von Treibhausgasen, Ozonwerten und Luftqualität, ist derzeit in Vorbereitung. In Diskussion ist zudem ein Dienst zu sicherheitsrelevanten Themen.