Pendant longtemps seuls les gaz à effet de serre ont été pris en compte pour étudier le phénomène du réchauffement climatique. Puis les travaux de modélisation et de mesure du bilan radiatif, menés notamment par le Laboratoire de Météorologie Dynamique, ont montré que les aérosols naturels ou créés par l'activité humaine jouaient un rôle crucial dans l'évolution du climat, et qu'ils pouvaient même constituer selon l'Académie des Sciences "la plus grande source d'incertitude dans le calcul du forçage du climat".

La mission Parasol, décidée en 1999, a pour objectif de réaliser des mesures des réflectances polarisées et multi-directionnelles, en priorité sur les zones observées par le lidar embarqué sur le minisatellite Calipso. En effet le rayonnement du Soleil n'est pas polarisé mais il le devient s'il est diffusé par certaines particules comme les aérosols, les gouttes d'eau ou les cristaux de glace. Parasol mesure donc la lumière polarisée dans plusieurs directions, afin de caractériser au mieux les nuages et les aérosols, autrement que par leur signature spectrale observée plus classiquement.

D'une part, les informations fournies par le microsatellite permettront de préciser la quantité et la distribution en taille des aérosols au-dessus de l'océan, ainsi que leur indice de turbidité au-dessus des terres émergées et d'évaluer le forçage radiatif dans le domaine solaire. D'autre part, elles contribueront à la détection des nuages, à la détermination de leur phase thermodynamique, de leur altitude et à l'estimation du flux réfléchi dans le domaine solaire. Le contenu intégré en vapeur d'eau sera également estimé.