W oparciu o ponad 30-letnie doświadczenie w zakresie eksploatacji satelitów do obserwacji Ziemi agencja ESA opracowuje pięć nowych typów statków kosmicznych, znanych pod nazwą „Sentinel”. Każda misja Sentinel składa się z pary satelitów, co ma zapewnić maksymalny zasięg obserwacji Ziemi.
Te „oczy na niebie” będą przesyłać ogromne ilości danych dotyczących powierzchni Ziemi i atmosfery. Informacje te zostaną wykorzystane na potrzeby operacyjne programu Copernicus.
Sentinel-1 to misja radarowa umożliwiająca obrazowanie w każdych warunkach pogodowych, zarówno w dzień, jak i w nocy. Do jej licznych zadań należeć będzie monitorowanie lodu morskiego w Arktyce, wykrywanie zanieczyszczeń morskich (takich jak wycieki ropy), mapowanie ruchów terenu, badanie lasów, wody i gleby oraz wspieranie działań ratowniczych w przypadku katastrof. Satelita Sentinel-1A na orbicie polarnej został wystrzelony 3 kwietnia 2014 r. Jego bliźniak, Sentinel-1B, został wystrzelony dwa lata później, 25 kwietnia 2016 r.

Sentinel-2 to kolejna para satelitów na orbicie polarnej. Będą one dostarczać szczegółowe zdjęcia optyczne roślinności, pokrywy glebowej i wodnej, a także obszarów przybrzeżnych. Satelita Sentinel-2A został wystrzelony 23 czerwca 2015 r. Satelita Sentinel-2B został wystrzelony 7 marca 2017 r.

Różnorodne instrumenty na pokładzie satelity Sentinel-3 będą mierzyć wysokość powierzchni morza, temperaturę powierzchni lądu i morza oraz barwę oceanu (wynikającą z obecności drobnych organizmów żywych). Satelita Sentinel-3A został pomyślnie wystrzelony 16 lutego 2016 r., natomiast start satelity Sentinel-3B zaplanowano na rok 2017.
Zarówno Sentinel-4, jak i Sentinel-5 będą monitorować jakość powietrza, warstwę ozonową, promieniowanie słoneczne oraz zmiany klimatu. Sentinel-4 będzie składał się z kilku przyrządów umieszczonych na pokładzie dwóch satelitów meteorologicznych trzeciej generacji Meteosat, znajdujących się na orbicie nad równikiem.

Przyrządy Sentinel-5 będą umieszczone na satelicie MetOp drugiej generacji (MSG) na orbicie polarnej, poruszającym się na znacznie niższej wysokości niż Sentinel-4.