סוכנות החלל פועלת לקדם מיזמים בתעשיית החלל לפיתוח טכנולוגיות ומוצרים ושילובם במערכת הלווייניות בארץ ובעולם. במקביל, תומכת הסוכנות גם במחקר התיאורטי והיישומי בתחומי חקר החלל.
קידום תעשיות החלל הינו אחד היעדים החשובים של הסוכנות אשר מתבצע באמצעות תמיכה בפיתוח טכנולוגיות, רכיבים, מערכות ותת-מערכות. כל זאת, כאשר הדגש המרכזי בתמיכה זו מושם על מינוף יכולות המזעור הישראליות, ההתמחות בלווייני תקשורת ורעיונות ייחודיים נוספים המקנים לישראל יתרון יחסי.
בתחום המחקר האקדמי, מדי שנה מפרסם משרד המדע, ביוזמת סוכנות החלל, קולות קוראים להצעות מחקר שעניינן תצפיות מהחלל אל עבר הארץ, תצפיות אל עבר החלל החיצון, הצעות לפיתוח מכשור המתאים לפעולה בחלל ועוד. החוקרים הזוכים במענקים מפרסמים את תוצאות מחקריהם בכתבי עת אקדמיים ומציגים את הישגיהם ותוצאותיהם של חלק מהמחקרים סדנאות בין-לאומיות. בתחומים בהם רואה סוכנות החלל טעם בפיתוח תשתית מדעית וטכנולוגית, אנו מסייעים גם בהקמת מרכזי ידע הפועלים במסגרת מוסדות מחקר מוכרים כדי שיוכלו לספק שירותים לחוקרים נוספים בתחום.