Współpraca Polski z Europejską Agencją Kosmiczną rozwinęła się w początku lat 90-tych. W 1994 podpisano pierwsze formalne porozumienie. Umowa zawarta 24 stycznia 2002 (na okres 5 lat) w zasadniczy sposób poszerzyła zakres tej współpracy. W szczególności umożliwia ona Polsce udział w programach badawczych i rozwojowych Agencji oraz w programach naukowych, zwłaszcza w dziedzinach takich jak: badanie przestrzeni kosmicznej, obserwacje Ziemi i wykorzystywanie uzyskiwanych danych, telekomunikacja, nawigacja satelitarna oraz badania w warunkach mikrograwitacji. Porozumienie to stworzyło podstawy dla rozwoju polskiego przemysłu kosmicznego i jego udziału w realizacji europejskiego programu kosmicznego.
Podczas ostatniej dekady polskie instytucje wielokrotnie współpracowały z ESA. Urządzenia i aparatura badawcza opracowana w Polsce znalazły się na pokładzie sond prowadzących różne misje ESA, m.in. Integral, Cassini – Huygens, Rosetta, Mars Express.
Doskonałe efekty dotychczasowej współpracy z Agencją, stale wzrastające znaczenie aktywności kosmicznej na świecie jak również rozwój europejskiej polityki kosmicznej stwarzają także polskiemu sektorowi nowe perspektywy. Dla pełnego wykorzystania tych możliwości wskazane byłoby jednakże uzyskanie przez nasz kraj pełnego członkostwa w ESA. W przewidywaniu zainteresowania państw środkowo-europejskich rozwojem współpracy, docelowo mającym doprowadzić do członkostwa, w 2001 r. Agencja zaproponowała specjalny program partnerstwa – PECS (Plan for European Cooperating States). Partnerzy Agencji o statusie „europejskiego państwa współpracującego”(EPW), przy ograniczonej wielkości wnoszonej do organizacji składki, uzyskują możliwość współuczestnictwa w korzyściach wynikających z działalności ESA, jednakże bez pełni praw członkowskich. Kontrakty uzyskiwane przez instytucje z EPW – zarówno placówki naukowo-badawcze, jak i przedsiębiorstwa – będą finansowane ze składki danego państwa.
Dotychczas do programu zdecydowały się przystąpić Czechy, Węgry, Estonia, Słowennia i Rumunia, natomiast Polska ratyfikowała porozumienie podpisane 27 kwietnia 2007 roku. Uczestnictwo w programie PECS stanowi okazję do formalnego włączenia instytucji naukowych do wybranych programów ESA, przy czym określenie zakresu uczestnictwa zależne jest głównie od woli polskiego rządu. Równocześnie polskie przedsiębiorstwa uzyskały po raz pierwszy możliwość ubiegania się o kontrakty publiczne na europejskim rynku kosmicznym, co pozwoli także na stworzenie powiązań kooperacyjnych i nabranie cennego doświadczenia na tym rynku. Czechy oraz Rumunia po zakończeniu PECS stały się pełnoprawnymi członkami ESA.
W 2011 roku rozpoczęły się negocjacje akcesyjne Polski z Europejską Agencją Kosmiczną. W kwietniu 2012 doszło do zakończenia ich części technicznej – ustalono podczas niej polski budżet w Agencji oraz zakres podstawowej działalności firm i instytucji naukowych. W chwili obecnej (koniec maja 2012) spodziewana jest ogłoszenie decyzji politycznej o przystąpieniu Polski do ESA z końcem 2012 roku.
