地球观测组织（Group on Earth Observations，GEO）是主要发达国家和发展中国家为响应2002年在南非约翰内斯堡举行的世界可持续发展峰会提出的对地球状况进行协调观测的迫切要求，以及2003年法国举行的八国集团首脑峰会（G8）关于确认地球观测应是重要和优先行动的声明，于2005年建立的政府间多边科技合作机制。GEO是目前在地球观测领域规模最大、最具权威和影响力的政府间国际组织，目前已有105个成员国、132个参加组织和6个关联组织。
GEO的宗旨是通过综合、协调和可持续的地球观测支持决策和行动，从而造福人类。其核心为建立一个全球综合地球观测系统（Global Earth Observation System of Systems，GEOSS）。GEO主要面向联合国2030年可持续发展议程、巴黎气候变化协定和仙台减灾框架这三大优先发展事项，在生物多样性和生态系统管理、防灾减灾、能源和矿产资源管理、粮食安全与可持续农业、基础设施和交通系统管理、公共卫生监测、城镇可持续发展、水资源管理等八个社会受益领域开展工作。
GEO成立之初就按照“自愿、灵活且表决一致通过的原则”运行，GEO秘书处依托WMO代管。
GEO成员有三类。一是成员国及欧盟，二是参加组织，三是关联组织，成员国是GEO的主体和唯一决策者。成员国与参与组织每个成员都指定一位首席代表（Principal）和最多两位首席代表代理（Alternate）。
GEO部长级峰会主要是在更高层面指导和推动GEO的发展，根据GEO的发展适时召开，通常与GEO全会套开。部长级峰会原则上每4年组织召开一次，并在亚洲及大洋洲、非洲、欧洲和美洲等四大区域轮流举办。会议由GEO主办，举办国承办，参加会议的代表是GEO各成员国部长级高官和首席代表。
GEO全会是最高决策机构，每年召开一次，在各大区域轮流举办，由当年轮值主席主持。
GEO执委会在全会闭会期间行使全会的权利，从2017年开始每年召开三次会议，其中一次与全会套开，由当年轮值主席主持。目前有16个执委会成员国和三个参加组织。
GEO联合主席国在执委会闭会期间主持工作，分别代表不同的区域发达或发展中国家。目前，中国、欧盟、美国和南非为联合主席国。GEO自2017年起改为由联合主席轮流担任轮值主席主持年度工作的模式。目前四个联合主席分别是中国科技部副部长黄卫先生、美国国家海洋和大气管理局助理局长斯蒂芬·沃尔兹先生、南非科技部国际合作与资源总司副总司长恩波涅尼·莫斐先生和欧盟委员会科研与创新总司副总司长帕特里克·安东尼·柴尔德先生。
GEO秘书处为日常办事机构，依托世界气象组织（WMO），总部设在瑞士日内瓦。目前秘书处主任由巴西籍的吉尔伯托·卡马拉博士担任，其任期自2018年7月至2021年6月。
计划管理委员会（Programme Board，PB）主要负责监督GEO工作计划项目的实施，并负责将提议的活动事项与GEO优先事项以及已有的资源结合起来。计划管理委员会向GEO执委会汇报，成员由GEO成员国（含欧盟）及参加组织提名。计划管理委员会每年至少召开2次会议。
1.GEO成立
2002年8月在南非约翰内斯堡召开的“可持续发展世界首脑会议”，强调为实现联合国千年发展目标，应对地球状况进行协调观测。2003年6月在法国召开的“八国集团首脑会议”上，确认地球观测是优先活动。2003年7月在美国华盛顿召开的“第一次地球观测部长级峰会”上，通过了一个政治承诺声明，推动发展一个全面、协调和可持续发展的地球观测系统，同时成立了GEO特设工作组（Ad Hoc GEO，欧盟、日本、南非和美国担任共同主席）。2004年4月在日本东京召开的“第二次地球观测部长级峰会”上，通过了GEOSS十年执行计划框架文件。2005年2月在比利时布鲁塞尔召开的“第三次地球观测部长级峰会”上，通过了全球综合观测系统（GEOSS）十年执行计划（2006-2015），并决定成立地球观测组织（GEO）负责该计划的组织实施。2005年5月在日内瓦世界气象组织（World Meteorological Organization, WMO）总部召开了GEO第一次全会，成立了GEO，并选举产生12个执行委员会成员国和4个联合主席国（中国、美国、欧盟、南非）。
2.GEO第一次部长级峰会暨第四届全会
GEO第一次部长级峰会暨第四届全会于2007年11月28-30日在南非开普敦举行。本次峰会发布了峰会宣言，决定就GEOSS数据共享原则的实施达成共识发起工作，同时决定探索建设GEOSS并维持其持续运行的方式方法，并共同努力提升地球观测、预报及信息系统的互操作性和访问权限。
3. GEO第二次部长级峰会暨第七届全会
GEO第一次部长级峰会暨第四届全会于2010年11月3-5日在中国北京举行。本次峰会审议了GEOSS实施情况的中期评估结果。峰会发布了《北京宣言》，最大化了GEO框架下数据集的完整和开放程度，并制定了灵活的政策框架，以保证数据共享环境更加开放。
4. GEO第三次部长级峰会暨第十届全会
GEO第三次部长级峰会暨第十届全会于2014年1月15-17日在瑞士日内瓦举行。本次会议通过了《日内瓦宣言》，其中包括指导制定详细的2015-2025年GEOSS实施计划的深层次建议。
5. GEO第四次部长级峰会暨第十二届全会
GEO第四次部长级峰会暨第十二届全会于2015年11月11-13日在墨西哥墨西哥城举行。本次会议发布了《墨西哥城宣言》，确定GEO及其共享数据面向支持联合国2030可持续发展议程、仙台减灾框架以及气候变化三大优先事项开展工作，并通过了GEO 2016-2025年战略执行计划，呼吁GEO进一步着眼于用户和利益相关者，并支持数据共享。
1. GEOSS第一个十年执行计划（2006-2015）
GEO第一个十年战略执行计划（2006-2015）实际是战略性的或框架性的发展规划，理念是超前的。确定了灾害、能源、天气、气候、水、海洋、农业、生态系统等社会受益领域（Societal Benefit Areas, SBA）。技术核心是基于虚拟星座的天地一体化应用技术等，工作的核心且最大的挑战就是地球观测数据共享服务。
第一个十年执行计划取得的成就更多地体现在增加了各成员国及参加组织，尤其是决策者对地球观测重要性的认识，更多的是建立了机制，部分旗舰性的项目取得了重要进展。由于GEO采取的是自愿原则，各成员国的捐款不多，没有GEO主导设立的项目，大部分是自下而上的项目（成员国或参加组织的实物贡献），且集成的成份多，项目约束性较差。共计启动实施了84个项目，其中进展很好的项目主要包括：全球农业监测和预报（GEOGLAM）、全球地表覆盖制图（GLC）、全球生物多样性监测网（GEOBON）、全球森林监测计划（GFOI）、地球观测数据卫星分发系统（GEONETCast）、非洲GEOSS（AfriGEOSS）、美洲GEOSS（AmeriGEOSS）等。
虽然第一个十年执行计划“已经结束”，但其几乎所有的项目都继续列入到第二个十年执行计划。
2015年11月在墨西哥城召开的第四次GEO部长级峰会上启动实施了第二个十年战略执行计划（2016-2025），各成员国均对第二个十年计划给予充分的重视，认可其为GEOSS的重要发展机遇期。
GEOSS第二个十年战略执行计划（2016-2025），清晰地表达了GEO在下一个十年期间的奋斗方向和目标，第二个十年分为两部分：
（1）第一部分：战略框架
认识到社会挑战与机遇，肯定GEO的愿景与使命，强调GEO独特功能的价值和优势。基于GEO的号召力，在战略上，通过国家和组织授权加强并开发其对GEOSS所提供的地球观测资源贡献，采取行动填补不足和数据空缺，并充分利用合作伙伴网络，扩大并最大化使用地球观测资源。
为实现GEO的愿景并使用户的利益最大化，到2025年，GEO定义了3个策略目标：倡导（Advocate）、参与（Engage）、交付（Deliver），为GEO未来十年的工作提供指导。
在战略目标的指导下，重新认定了GEO新的社会受益领域，即地球观测被转化用于为决策提供支持的领域。GEO将通过调动包括观测、科学、建模以及应用等方面资源，实现为用户提供点对点终端系统及提供服务的方式，促进在这些社会领域内应用地球观测数据应对社会问题与挑战。
（2）第二部分：执行计划
为实现第二个十年战略执行计划战略目标，GEO将基于现有成就，继续推动GEOSS建设，促进GEOSS数据共享，扩大GEOSS利益相关者的参与程度，并充分发挥其实施、管理和资源调配作用。
该执行计划加强GEO核心功能的认可，确定GEO主要功能在于识别用户需求和填补信息链不足；可持续基础观测和数据获取、促进伙伴关系和开展资源调配；提高GEOSS最佳数据管理和共享案例；提供可持续的全球和区域服务；培养意识、构建能力和促进创新。
在实施机制上，根据战略目标，提出了四种不同层次的项目，包括基础项目（Foundational Task）、预研项目（Community Activity）、启动项目（GEO Initiative）和旗舰项目（GEO Flagship）。
基础项目（Foundational Task）：允许GEO对可满足GEO战略目标的任务开展实施，包括协调工作、差距分析、GEOSS技术实施以及GEO秘书处等日常性的操作。因此，这类项目可以对旗舰项目、启动项目和预备项目提供重要的支撑。
预研项目（Community Activity）：允许利益相关者采用由上到下、低廉的方式开展活动，包括不同程度的多种协调活动，如定义用户需求、开发新的前沿应用或展示其技术可行性或特殊观测的协议、数据分析和交换协议等。
启动项目（GEO Initiative）：允许GEO成员国和参加组织在一个相对自由的框架下，为了一个共同的目标而开展活动并对GEOSS贡献进行协调。根据GEO的优先方向和获得的资源而开发和实施原型服务，例如对于试点服务展示其技术可行性等。
旗舰项目（GEO Flagship）：允许GEO成员国和参加组织根据相关政策承诺而致力于运转满足共同需求的业务化服务。根据GEO的优先方向和获得的全部资源，开发和实施近业务化服务。该计划可一直持续到其具有足够影响获得可持续资源，一旦时机成熟可转到业务操作阶段，则可被某个组织（如GEO参加组织）接收而长期开展业务服务。
在第二个十年计划中采用工作计划（Work Program）的方式对GEO的相关项目和计划活动进行组织和协调。该工作计划由GEO全会授权，并采用多年计划的方式组织，GEO采用年度报告的方式对工作计划进行总结。工作计划的管理沿袭了第一个十年期间的全会、执委会、秘书处等管理机制，但增加了计划管理委员会（PB）管理工作计划。
中国是地球观测组织创始国之一，自2005年地球观测组织成立起一直与欧盟、美国和南非共同担任联合主席国，在地球观测组织中代表亚洲大洋洲区域和发展中国家。
GEO第一次部长级峰会暨地球观测组织第4届全会于2007年11月在南非开普敦召开，时任科学技术部部长万钢率中国代表团参加了会议，并首次向非洲共享了中巴地球资源卫星数据。2010年11月，GEO第二次部长级峰会及第七届全会在北京召开，时任国务委员刘延东发来贺信，会议发布了《北京宣言》，成为全球综合地球观测系统未来发展的重要指导性文件。2011年10月，国务院批准由科技部联合国内相关部门，成立中国参加地球观测组织工作部际协调小组，制定中国参与地球观测组织的战略规划，集成各部门地球观测系统的工作，推动中国综合地球观测系统的建设。2019年4月，地球观测组织秘书处与科学技术部签订了合作谅解备忘录，为中国更好地参与以及在地球观测组织中发挥更加重要的作用奠定了坚实基础。
