Lancée le 2 novembre 2009, la mission SMOS a pour but de fournir des cartes d'humidité des sols et de salinité des océans. Des données précieuses pour les météorologues, les hydrologues et les climatologues : en effet, le suivi de la salinité des océans permet de détecter les courants marins, qui influent fortement sur le temps et le climat, et de mieux comprendre le rôle des océans dans le cycle du carbone. Quant à la mesure de l’humidité des sols, elle renseigne sur les interactions entre la surface de la Terre, la végétation et l'atmosphère, ce qui permet d'augmenter la précision des prévisions météorologiques. Ces données permettent également de mieux évaluer les risques d’inondation et de sécheresse, contribuant ainsi à une meilleure gestion des ressources en eau. Pour réaliser ces mesures, le satellite dispose d’un radiomètre qui mesure le rayonnement électromagnétique micro-ondes émis par la surface de la Terre, à une fréquence très sensible au contenu en eau.

La mission SMOS a été sélectionnée par l’ESA en tant que 2e Mission d'Opportunités de son programme Earth Explorer. Elle est placée sous la responsabilité de l’ESA, du CNES et du CDTI (Centre pour le Développement Industriel et Technique, Espagne). Le CNES est impliqué à plusieurs titres dans cette mission : tout d'abord, l'agence française a fourni la plateforme du satellite, et dirige les activités de mesure menées par le satellite. Autre contribution : le CNES a développé et opère le Centre de Contrôle du Satellite SMOS depuis le Centre Spatial du CNES de Toulouse. Quant au Centre Aval de Traitement des Données SMOS (CATDS) de Plouzané (France), il a également été développé par le CNES. Mentionnons enfin que le Principal Investigateur (PI) de la mission SMOS est le Dr. Yann Kerr, un scientifique du CNES.