Comprendre le cycle de l'eau, l'état et l'évolution des ressources potables, les mécanismes de construction du stress hydrique et anticiper les risques de sécheresse partout sur la planète, tels sont les enjeux universels qui vont donner du travail à une constellation de satellites. 
Ainsi le radar du satellite Smos (Soil Moisture and Ocean Salinity) est un interféromètre qui mesure l'énergie émise par la surface de la Terre dans le domaine des micro-ondes (1,4 GHz). Les mesures de SMOS permettent d'accéder à l'humidité des sols des premiers centimètres sur les terres émergées et à la salinité de surface des océans. C'est l'outil de base pour mesurer les variations de la ressource et estimer l'énergie potentielle de cours d'eau, notamment dans les pays du Sud où les données sont anciennes ou inexistantes.
Avec les satellites gravimétriques comme Grace, qui mesurent la variation à court terme du champ de gravité due au déplacement des masses, les chercheurs peuvent modéliser les stocks d'eau souterraine.
D'ici à 2013, la constellation GPM (" Global Precipitation Measurement "), constituée par l'agence spatiale japonaise, la Nasa et le CNES, apportera à cet édifice de simulation la mesure régulière (toutes les trois heures) de l'humidité atmosphérique de la Terre et la structure des précipitations. Ce modèle coopératif n'en est qu'à ses débuts. Il s'enrichira d'autres mesures complexes comme la classification de la texture des sols, leur degré de couverture (en 44 catégories allant de la ville à la forêt) ou la topographie des écoulements.
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