ЕКА определило три основных темы для миссий крупного класса программы Voyage 2050: изучение спутников гигантских планет Солнечной системы, экзопланет Млечного Пути и ранней истории Вселенной. 

В 2007 году ЕКА объявило темы текущей программы по исследованию космоса «Cosmic Vision», которая продлится до 2025 года. Она включает в себя изучение формирования планет, зарождения жизни, происхождения и состава Вселенной и устройства Солнечной системы. 

4 марта 2019 года ЕКА начало принимать идеи для будущей космической программы «Voyage 2050», запланированной на 2035—2050 годы. За два года агентство собрало и рассмотрело более сотни идей. 10 июня этого года Комитет по научным программам ЕКА выбрал три темы для миссий крупного класса, на которые агентство потратит большую часть бюджета.  

Первая тема посвящена изучению спутников Сатурна и Юпитера. Будущие полёты в рамках этой темы будут основываться на опыте двадцатилетней миссии «Кассини-Гюйгенс». Кроме того, исследователи планируют использовать данные межпланетной станции Jupiter Icy Moons Explorer (JUICE), запуск которой запланирован на 2022 год. JUICE будет изучать систему Юпитера и его спутники: Европу, Ганимед и Каллисто. Миссии сосредоточатся на изучение связи океанических лунных недр с их приповерностной средой и на поиск возможных биосигнатур. Планы миссий будут включать высадку на поверхность лун или вывод на орбиту беспилотных летательных аппаратов.

Вторая тема касается изучения истории формирования Млечного Пути, включая её скрытые области и экзопланеты с умеренными условиями на поверхностях. Для этого ЕКА задействует миссию ARIEL и космические телескопы «Хеопс» и PLATO. Агентство также пишет о необходимости привлечения заинтересованного научного сообщества для выбора наиболее перспективных районов галактики. 

Третья тема посвящена фундаментальным исследованиям ранней Вселенной. Исследователи будут искать новые источники гравитационных волн и реликтового излучения, оставшегося после Большого взрыва. В ходе изучения учёные задействуют данные космической обсерватории «Планк» и детектора гравитационных волн LISA, запуск которого запланирован на 2034 год. 

ЕКА также обозначило приоритетные направления для миссий среднего класса: астрометрия, астрономия, астрофизика и фундаментальная физика. Агентство отмечает, что прорывных научных достижений можно достичь и при относительно небольшом финансировании, и ставит в пример миссии «Венера-экспресс», «Марс-экспресс», «Евклид», PLATO и ARIEL. В рамках развития миссий среднего класса ЕКА наладит связи с международными партнёрами, например, с НАСА для совместного использования телескопа «Джеймса Уэбб». 

ЕКА также планирует вложить средства в развитие технологий, чтобы обеспечить успешный запуск программы Voyage 2050: атомная интерферометрия для разработки атомных часов и  рентгеновская интерферометрия для изучения чёрных дыр и разработки будущих планетарных миссий. Исследователи планируют создать улучшенные источники энергии для изучения внешней Солнечной системы и устройства для сбора и возвращения на Землю кометных льдов.