Die Erdbeobachtung ermöglicht ein globales und kontinuierliches Umweltmonitoring. Durch die kostenfreien und offenen Datenzugänge der großen Erdbeobachtungsprogramme wie Copernicus oder Landsat ist es möglich, langfriste Monitoringaufgaben zu erfüllen. Aber auch wissenschaftliche und kommerzielle Erdbeobachtungsmissionen liefern vielschichtige Informationen. So lassen sich kurz- und langfristige Veränderung von Ökosystemen erkennen und Aussagen zum Zustand von wald- oder landwirtschaftlichen Flächen und geschützten Biotopen treffen.
Solche Veränderungen können sich durch natürliche Prozesse ergeben, wie schwere Sturmereignisse, aber auch durch den Menschen verursacht sein, etwa durch Nutzung von Flächen für Bebauung oder als Ackerland oder durch Eintrag von Schadstoffen und Treibhausgasen in die Luft. Nicht nur die Atmosphäre und die Landoberfläche sind durch die menschliche Nutzung beeinflusst, auch die Ozeane und Binnengewässer unterliegen beispielsweise durch Schiffsverkehr und Fischerei starken Veränderungen.
Besonders stark zeigt sich der menschliche Einfluss beim Abschmelzen von Eiskappen und Gletschern sowie im Rückgang von Permafrostgebieten in den Polarregionen und Hochgebirgen. Die Erdbeobachtung ermöglicht ein gezieltes Monitoring, insbesondere von Veränderungen und unterstützt so Entscheidungsträger in Politik und Wirtschaft beim Ergreifen geeigneter Maßnahmen.