Die Schwerpunkte liegen im Ausbau und in der Vernetzung der langfristigen Beobachtungssysteme, der Verbesserung von Vorhersagen sowie dem Transfer der Ergebnisse in die Gesellschaft. So bringt die Helmholtz-Klimainitiative REKLIM die Kompetenz von acht Helmholtz-Zentren zusammen, um regionale und globale Klimamodelle zu verbessern. In der „Water Science Alliance“ untersuchen Helmholtz-Experten mit Universitäten und anderen Partnern den Einfluss des Globalen Wandels auf die Wasserressourcen. Die Planungen im Rahmen der Helmholtz-Roadmap konzentrieren sich auf das Thema „Earth Monitoring“. So wird ein Globales Erdbeobachtungs- und Validierungssystem (GEMIS) diskutiert, durch welches die Basis für effektive Frühwarnsysteme und Präventionsmaßnahmen in verletzlichen Regionen geschaffen werden soll.