Los científicos son miembros del Institut de Ciències del Cosmos (ICC) de la UB y del Institut d»Estudis Espacials de Catalunya (IEEC) y han colaborado en el diseño científico y tecnológico; en prototipos de la base de datos; en la producción de datos simulados; en el desarrollo del algoritmo de calibración de los datos fotométricos, y en el sistema que procesará diariamente los datos del satélite y los almacenará en una base de datos para extraer los primeros datos de uso científico.
Paralelamente, el equipo UB-ICC/IEEC está elaborando herramientas de explotación científica a partir de los datos obtenidos desde la Tierra para completar los de Gaia, y lidera la construcción de los catálogos de la misión.
Además, el Centre de Processament de Dades de Barcelona proporcionará recursos para hacer parte de las operaciones durante la misión, y ha sido un «aliado imprescindible» en la simulación de la Galaxia y en las observaciones para todas las tareas preparatorias y de verificación de la cadena de procesamiento.
También han participado el Grupo Gaia Galicia, que ha desarrollado algoritmos para analizar los parámetros astrofísicos de las estrellas, y un equipo de la Universidad Nacional de Educación a Distancia (Uned), que ha colaborado en el estudio de estrellas variables, entre otras participaciones españolas.
El objetivo científico de la misión es «desvelar la historia de la Vía Láctea desde sus orígenes y hasta la actualidad», por lo que el satélite medirá las posiciones, las distancias y los movimientos de mil millones de estrellas –un 1% del total de la Galaxia– y estudiará sus propiedades físicas, como la edad y la composición química.