*，建立和发展由空间遥感和地面（海面）观测站网组成的完整的监测系统
在1958年地球物理年的基础上，20世纪70年代开始的大气研究计划、宁静太阳年、生物计划、人和生物圈计划、水文计划和海洋探测十年等一系列以大规模观测为主要内容的计划，是地球环境监测的前期工作。90年代又开始了气候观测系统、海洋系统和陆地生态观测系统的设计和筹建工作。这些既各自独立又彼此连接的观测系统，由空间遥感监测系统、地面监测系统和信息系统组成，旨在实现对整个地球环境的长期、立体、动态和高分辨的监测，为认识地球环境的整体行为，预测其未来变化提供观测依据。
第二，形成和发展地球系统和地球系统科学的新概念
人类面临的环境问题往往不只是涉及到地球的某一部分，而是同某些部分，甚至整个地球的各部分有，从而引导人们逐步开始对地球各部分之间关系的探索。zui初从两两关系的研究着手，例如，海洋—大气相互作用的研究20世纪80年代有了突飞猛进的发展。近年来，海岸带海陆相互作用的研究也有了很大的发展。通过这些研究，在认识地球各部分之间的上有了新的进步，为逐步建立地球系统变化的整体观打下了一定的基础。80年代中期，形成了地球系统的概念，提出地球系统科学这一新兴的前沿科学领域。所谓地球系统科学，就是研究地球系统运行机制、变化规律和控制其变化机理的科学。它的目的就是为环境变化预测提供科学基础。
第三，探索地球系统模式的建立和进行和区域环境可预测能力的研究
面对日益严重的环境问题，本世纪逐步实现客观定量的环境预测。20世纪80年代以来，利用不断发展的空间遥感技术和地面观测系统，积累了大量的地球环境信息。在迅速发展的计算机和信息技术的支持下，正在探索建立复杂的包括大气、海洋、陆地和生物圈的地球系统的数值模式，以建立定量和客观的环境预测工具。
第四，探索和发展新一代环境工程学
随着对环境问题研究的不断深入，针对某些有明确结论的重大环境问题，采取科学对策，并发展新一代环境工程学是又一重要的探索。南极臭氧洞成因的科学学说，获得了1996年度的诺贝尔化学奖，并形成了一致的限制氟化物排放的公约，发展了相应的无氟制冷技术。通过上述协议和公约的实施，到2050年，平流层臭氧含量减少的趋势将明显变慢。这是一个典型的性环境工程。它说明，人类是可以通过调整自身的行为，减少对环境的不良影响的。
第五，组建了以环境变化预测为目标的三大研究计划
为进一步加强人与环境的相互作用的研究，1996年开始建立称之为变化的人文学研究计划。它以研究人类在环境变化中的作用及环境对人类社会的影响为主要内容，目标是提出人类社会和环境协调发展的战略。这些重大的合作计划的实施和发展正在为解决预测的科学难题提供重要的观测和实验研究的基础。充分应用这些重要科学成果，探索中zui基本的科学难题，即地球系统中三大相互作用过程：地球系统各组成成分的相互作用，物理、化学和生物过程的相互作用以及人与环境的相互作用，建立多重耦合和适应过程的理论和模式，将是探索这一科学难题的可能途