Наличие Головного конструкторского бюро - специального структурного подразделения «Газпром космические системы», в котором собран профессиональный коллектив разработчиков и проектировщиков, а также соответствующей технической инфраструктуры позволяют компании разрабатывать и создавать космические системы и их элементы как в интересах реализации собственных инвестиционных проектов, так и для других заказчиков.

Компания осуществляет работы по проектированию и созданию полезных нагрузок спутников связи, вещания, дистанционного зондирования Земли, наземных комплексов управления, цифровых бортовых платформ управления и других ключевых составляющих спутниковых систем.

Так в рамках создания спутников «Ямал-300K» и «Ямал-401» компания обеспечивает создание полезных нагрузок этих спутников, а также бортового и наземного оборудования служебного канала управления.

В 2009 году «Газпром космические системы» для внешнего заказчика выполнило работы по эскизному проектированию малого космического аппарата дистанционного зондирования Земли.

В рамках Федеральной космической программы России компания ведет работы по системному проектированию космической системы дистанционного зондирования Земли «Смотр» и системы мобильного широкополосного доступа «Полярная звезда».