L’INGV gestisce una rete di osservatori geomagnetici permanenti per il monitoraggio delle variazioni del campo magnetico terrestre e una rete di osservatori ionosferici per il monitoraggio e studio dell’alta atmosfera ionizzata. A questi si affiancano stazioni per la misura delle scintillazioni ionosferiche, dell’ozono stratosferico, della concentrazione di composti chimici nella media atmosfera (ad esempio H2O e O3) e del contenuto colonnare di vapor acqueo. L’INGV inoltre è il stato coordinatore del processo di realizzazione dell’infrastruttura europea di ricerca European Multidisciplinary Seafloor and water-column Observatory (EMSO)