GLOBE programmi põhitegevuseks on õpilaste sooritatavad mõõtmised.
GLOBE programmi juhendid ja protokollid on keskkonnauuringuteks kasutatavad koolides üle maailma. Õpilased ja harrastajad on tänaseks sisestanud GLOBE andmebaasi üle 200 miljoni andmepunkti. GLOBE programmi mõõtmised annavad õpilastele teadmised ja oskused uurimisküsimuste püstitamiseks ja Maa kui süsteemi paremaks mõistmiseks.
Kliima muutub pidevalt ja andmete kogumine sama metoodika alusel aitab paremini analüüsida ja mõista keskkonnaga seonduvaid nähtuseid. Andmete võrreldavuse tagamiseks tuleb protokolle järgida, kasutada spetsifikatsioonidele vastavaid vahendeid ning edastada andmeid pidevalt GLOBE andmebaasi.
GLOBE mõõtmised ja vaatlused on jagatud Maa sfääride alusel nelja gruppi.
Atmosfääri tingimused mängivad olulist rolli konkreetse piirkonna mulla kujunemisel ja võivad määrata, millised taimed ja loomad piirkonnas elavad. Igapäevane ilma vaatlemine on oluline ilmastikku, kliimat, pinnakatet, fenoloogiat, ökoloogiat, bioloogiat, hüdroloogiat ja pinnast uurivate teadlaste jaoks.
Vesi on eluks vajalik ressurss ja paljude oluliste keemiliste reaktsioonide komponent. Need reaktsioonid aitavad kujundada maad ja muuta veekogude koostist. Veeringe mõjutab paljusid teisi looduslikke protsesse.
Kõik elusolendid sõltuvad biosfäärist. Olenemata sellest, kas see on varjupaik, elukoht või toit, mõjutab maakattetüüp otseselt seal elavaid loomi. Biosfäär on jagatud kahte valdkonda: tehislik ja looduslik. Tehislikud maakattetüübis hõlmavad järgmisi alasid: linna- ja kaubandus-, põllumajandus- ja transport. Looduslike alade hulka kuuluvad: kõrbed, metsad, veekogud ja mitmed muud looduslikud elupaigad.
Pinnas leiduvad erinevad komponendid võivad oluliselt muuta selle võimet säilitada vett, toitaineid. Andmete kogumine piirkonna mulla temperatuuri, niiskuse ja keemiliste omaduste kohta on oluline erinevate valdkondade teadlastele.