Целью миссии является сбор информации о климате и геологическом строении Марса. Для этого на зонде установлен телескоп, спектрометр, радиометр, радар и антенна, которая позволяет передавать в 10 раз больше данных, чем три других аппарат, наблюдающие за Марсом, — Global Surveyor, Mars Odyssey и Mars Express.

Прибытие Mars Reconnaissance Orbiter на орбиту Марса намечено на март 2006 года. Ожидается, что зонд проведет на орбите Марса четыре года.

Запуск Mars Reconnaissance Orbiter является также подготовкой к запуску двух других аппаратов — Phoenix Mars Scout, который должен быть запущен в 2007 году, и лаборатории Mars Science, которая должна отправиться на Марс в 2009 году.

Стоимость миссии Mars Reconnaissance Orbiter оценивается в $720 млн.

На Марсе уже находятся два марсохода Spirit и Opportunity, а на орбите работает европейский зонд.