ईएसएसओ ने पृथ्वी प्रणाली विज्ञान के अनेक क्षेत्रों, विशेषत: समाज को सेवा प्रदायगी के क्षेत्र में उत्कृष्ट कार्य किया है। 12वीं योजना प्रस्तावों का मुख्य फोकस नई परिघटनाओं की खोज पर अनुसंधान चलाना, अचार्टरित क्षेत्रों विशेषत: समुद्र संस्तर तथा अंटार्कटिका में अन्वेषण करना, पृथ्वी प्रक्रियाओं को समझना तथा सामाजिक, पर्यावरणीय और आर्थिक लाभों हेतु नई सेवाएं विकसित करना तथा विद्यमान सेवाओं को उन्नत बनाने पर केन्द्रित रहा है। वर्ष 2009 में वायुमण्डलीय विज्ञान तथा सेवाएं, समुद्र विज्ञान तथा सेवाएं, हिमांकमण्डल/भू-विज्ञान तथा प्रौद्योगिकी पर गठित की गई चार विशेषज्ञ समितियों ने एक दीर्घावधि रणनीतिक तथा परिप्रेक्ष्यी योजना मुहैया कराई है। इन इनपुटों पर एक पृष्ठभूमि प्रलेख तैयार किया गया। योजना आयोग द्वारा स्थापित किए गए कार्य समूह ने इस प्रलेख पर तथा इसके साथ ही योजना आयोग द्वारा सुझाई गई 12वीं योजना की एप्रोच पर गहन विमर्श किया, तथा 12वीं योजना हेतु कार्यक्रमों की अनुशंषा की। इन कार्यक्रमों को निम्नलिखित प्रमुख योजनाओं के समूह में विभक्त किया गया है।
- वायुमण्डलीय प्रेक्षण प्रणाली
- वायुमण्डलीय प्रक्रियाएं, मॉडलिंग तथा सेवाएं
- जलवायु परिवर्तन अनुसंधान
- वायुमण्डलीय अनुसंधान हेतु वायुवाहित प्लेटफॉर्म
- समुद्री प्रेक्षण
- समुद्र विज्ञान तथा सेवाएं
- समुद्री सर्वेक्षण तथा खनिज संसाधन
- समुद्र प्रौद्योगिकी
- समुद्री अनुसंधान जलयान
- ध्रुवीय विज्ञान तथा हिमांकमण्डल
- भूकंप-वैज्ञानिक अनुसंधान
- भू-विज्ञान
- उच्च कार्य-निष्पादन कम्प्यूटिंग (एचपीसी)
- अनुसंधान, शिक्षा, प्रशिक्षण तथा बाहरी पहुंच, पृथ्वी उद्यम
