天の川銀河（銀河系）の詳細な三次元地図を作ることを目的としてヨーロッパ宇宙機関が2013年12月に打ち上げたアストロメトリ専用の衛星。ヒッパルコス衛星の後継機である。太陽と地球のラグランジュ点Lの周りで観測を行う。20等級までの約10億個以上（天の川銀河にある星の約1%）の恒星の位置と固有運動と明るさ（分光測光）、17等級までの1億個以上の恒星の視線速度の測定を目的としている。
2016年9月に最初の約１年間分の観測に基づくデータを公開した（Gaia-DR1）。2018年4月に2回目のデータ公開（Gaia-DR2）が行われ、ヒッパルコス衛星の観測と比べて星の個数、精度とも圧倒的に向上した結果がすでに得られてきている。 具体的には、約13億個の星の年周視差が測定され、その精度は15等級より明るい星に対しては40マイクロ秒角（0."00004）程度、20等級の暗い星でも700マイクロ秒角（0.7ミリ秒角=0"0007）程度の精度がある。Gaia-DR2の公開直後から様々な分野で多数の論文が書かれている。さらなる精度と信頼度の向上が今後のデータ公開で期待されている。
観測が順調に進み、一部予想以上の性能が発揮されたこともあり、当初2019年末までであった観測予定が延長された。観測終了後、データ解析を経て、2020年代中頃に最終カタログが公開される予定である。見かけの等級が21等より明るい13億個以上の恒星に対して、ヒッパルコス衛星よりも精度が桁違いに向上して、最高精度では10万分の1秒角レベルに達する。
ガイア衛星のホームページ:  http://sci.esa.int/gaia/
Gaia-DR2のサイト: https://www.cosmos.esa.int/web/gaia/data-release-2