Gaia je vesmírne observatórium. Európska vesmírna agentúra (ESA) ju vypustila 19. decembra 2013. Cieľom misie je zostaviť 3D vesmírny katalóg približne jednej miliardy astronomických objektov.
Preskúma približne 1 % populácie Mliečnej cesty. Je nástupcom misie Hipparcos a je súčasťou dlhodobého vedeckého programu ESA Horizon 2000 Plus. Gaia bude monitorovať každú zo svojich cieľových hviezd približne 70-krát počas piatich rokov.
Gaia vytvorí mimoriadne presnú trojrozmernú mapu hviezd v celej galaxii Mliečna dráha a zmapuje ich pohyb. Tieto údaje sú produktom vzniku a následného vývoja Mliečnej cesty. Spektroskopickými meraniami sa zistia fyzikálne vlastnosti každej pozorovanej hviezdy, ich svietivosť, teplota, gravitácia a prvkové zloženie. Vzdialenosti približne 20 miliónov hviezd sa budú merať pomocou ročnej paralaxy.
Základné pozorovacie údaje poskytne masívne sčítanie hviezd. Astronómovia dúfajú, že vďaka týmto údajom sa im podarí vyriešiť celý rad dôležitých problémov, ako napríklad vznik, štruktúru a vývojovú históriu našej galaxie. Súčasne sa bude merať veľký počet kvazárov, galaxií, extrasolárnych planét a telies Slnečnej sústavy.
Gaia bola vypustená pomocou rakety Sojuz z Guyanského vesmírneho strediska (GSC) vo Francúzskej Guyane. Nachádza sa na Lissajousovej dráhe okolo Lagrangeovho bodu L2 Slnko-Zem. Od apríla 2018 zmerala približne miliardu hviezd a iných objektov.