GLOBE最初的概念是來自美國前副總統高爾於1992出版的書”Earth in the Balance”，其中提到孩童在還幼小的時候就需要開始建立並增強對環境的理解認知，以使他們成人後，在面對保護及永續環境時，不論在個人或是專業方面，都可以做出合適的抉擇。以此作為出發點，總計畫由美國國家航空暨太空總署 (National Aeronautics and Space Administration, NASA)、美國國家科學基金會 (National Science Foundation) 贊助，美國國家海洋暨大氣總署(National Oceanic and Atmospheric Administration, NOAA)、美國國務院支持，並由美國大學大氣研究聯盟(University Corporation for Atmospheric Research, UCAR)執行，自1995年世界地球日起執行迄今，現已有123個國家加入。

GLOBE主要教育的對象是國小至高中的學生，串聯了全世界的學生、教師及科學家，其目的是加強環境意識、增進對地球的科學認知及支援提升學生在科學及數學方面的成就。從教育角度來看，它集合科學家、教師、學生一同參與環境觀測研究，期能整體改善科學學習環境。參與GLOBE計畫的學生們，不僅僅是讀科學，而是親自動手做科學。GLOBE計畫提供了廣泛的教材來增進參與學生的學習經驗。這些教材包括了廣泛且多樣的教室與野外活動來幫助學生設置他們的觀測儀器在一個廣大的背景場與比較他們當地的觀測與全球環境議題之間的關係(Mortensen, 2000a; 2000b)。

GLOBE學生必須運用科學家所訂定的GLOBE量測協議(GLOBE measurement protocols)來進行環境量測工作，並回報觀測資料至GLOBE學生觀測資料庫，學習取得全球GLOBE學校的資料進行分析，最後透過他們的觀測及分析觀測資料後所產生的圖像，以更廣泛地探討環境議題。而所有的GLOBE相關活動，則是由受過訓練的GLOBE教師來執行。(Finarelli, 1998) 

GLOBE學生們專注於大氣、水文、土地覆蓋/生物、生物氣候學及土壤的科學問題，針對相關問題蒐集觀測資料，目前已有超過1.8億筆環境資料，這些資料有助於我們了解與分類複雜的全球環境(Hansen et al., 1995)。而老師們指導他們的學生如何根據科學家所訂定的觀測協議(Protocols)來蒐集資料，同時亦須注意儀器在該地的適用性，儀器的測量限度因地制宜，可使用說明書中的規定，亦可隨著該地自然環境而有所改變，以確保全世界的資料之準確度與穩定性。並且GLOBE設計一套使觀測資料視覺圖像化(Visualiation)的系統，學生們負責校準儀器、蒐集與紀錄數據資料，透過網路傳送此觀測資料庫中，學生們會使用這些資料來做當地的研究研究計畫就如同專業的科學家帶領著地球科學研究一樣。除了上傳資料至資料庫外，學生們亦可接收自身與來自世界各地的資料，並與科學家和其他 GLOBE師生共同合作，以進行科學研究、探討相關的環境議題、提升科學學習效率並提升教學品質(de La Beaujardiere et al., 1997)。 

GLOBE的學生所做的觀測有兩個重要的目的：1.參與的科學家用這些資料於其研究上以增進我們對於全球環境的認識(Xue et al. 2011; Weber and Gokhale, 2011; Xin et al., 2010)，像是結合學生觀測資料與衛星計畫資料，從而改良自身科學研究等；2. 學生不只學到如何精確又科學地做地球環境觀測的計畫，亦可學到利用自己與GLOBE其他成員的觀測資料來當作他們環境科學研究的重要部分。透過與科學家的聯絡與指導，學生了解在這世界性的科學研究中，有關他們的資料庫的價值(Congalton and Becker, 1997; Creilson et al., 2007)，並學習像科學家一樣探究科學問題。