高分辨率对地观测系统由天基、临近空间、航空、地面、应用等五大系统组成。
天基观测系统由光学、微波观测等若干颗卫星组成;临近空间观测系统由平流层飞艇和观测载荷组成,具备区域实时观测能力;航空观测系统由有人机和无人机观测系统组成;地面系统统筹建设数据接收、处理和运行管理系统,建立数据共享网格平台,实现资源共享;应用系统统筹建设相关行业和区域应用示范系统,建立共性技术研发与应用服务平台。