L'objectif du programme VAG est de fournir des observations et des analyses de grande qualité sur la composition chimique de l'atmosphère et de ses caractéristiques physiques. Le programme apporte son appui à un réseau mondial de stations de mesure dans les domaines des gaz à effet de serre, de l'ozone, du rayonnement UV, des aérosols, des gaz réactifs et de la chimie des précipitations. Le réseau VAG comprend 30 stations mondiales, plus de 400 stations régionales et une centaine d'autres stations adossées à des réseaux associés. Le volet climatique du programme VAG est intégré au Système mondial d'observation du climat (SMOC).
Sous la responsabilité de l'Organisation météorologique mondiale (OMM), VAG soutient un certain nombre d'activités diverses, comme des programmes de recherche internationaux et des coopérations internationales. Elle offre également un éventail de services tels que des centres d'étalonnage mondiaux et régionaux gérés par des pays membres isolés pour le compte de l'OMM.