Una componente importante del Global Climate Observing System GCOS è la definizione di un elenco di variabili climatiche essenziali (ECV) che devono essere osservate in modo sistematico tenendo conto dei principi per il monitoraggio del clima nell’ambito di GCOS, i cosiddetti GCOS Climate Monitoring Principles. L’elenco delle ECV comprende variabili atmosferiche, terrestri e oceaniche, che contribuiscono in modo decisivo a caratterizzare il sistema climatico della Terra.