Med et kamera som skjelner objekter med en utstrekning på 20 cm skal Nasa utforske planeten Mars i detalj. Et av oppdragene vil være å finne mulige landingsplasser for nye sonder. Instrumenter skal også undersøke atomsfæren rundt den røde planeten, og dessuten prøve å lokalisere forekomster av vann og is under overflaten.
Nasa viste Lockheed Martin Astronautics ny tillit, etter fadesene med Mars Climate Orbiter og Mars Polar Lander i 1999. Denverselskapet fikk kontrakten på 145 millioner dollars for å bygge orbitalsonden. Selskapet skal også ha ansvaret for operasjon av Mars Reconnaisance Orbiter.