La branche des sciences de la biosphère (Code SGE) du centre de recherche Ames de la NASA se concentre sur l’étude des biosphères terrestres et marines de la Terre ; en particulier comment ces écosystèmes interagissent avec l’atmosphère et comment ces interactions évoluent au fil du temps. Leurs recherches soutiennent les efforts mondiaux visant à surveiller et à comprendre le cycle du carbone, la couverture terrestre et les changements d'utilisation des terres, les incendies de forêt, la qualité de l'air et la dynamique des écosystèmes grâce à l'utilisation d'outils de télédétection et de modélisation. La branche se spécialise dans l'utilisation des technologies de télédétection (instruments montés sur satellites et avions) pour observer, mesurer et modéliser des variables environnementales clés telles que la santé de la végétation, la couverture terrestre, les flux de carbone, la composition atmosphérique et la productivité des écosystèmes terrestres et marins. Leurs travaux soutiennent les objectifs plus larges de la NASA en matière de sciences de la Terre en fournissant un aperçu de la façon dont les écosystèmes évoluent et de ce que ces changements signifient pour la vie sur Terre.