La misión consiste en enviar hacia el planeta rojo un satélite de 1,3 toneladas, el Mars Orbiter, con ayuda de un cohete de 350 toneladas desde la base de Sriharikota, en la bahía de Bengala, a unos 80 km al noreste de Chennai (Madrás). La sonda está provista de captores destinados a medir la presencia de metano en la atmósfera de Marte, lo cual acreditaría la hipótesis de una forma primitiva en dicho planeta que reunió condiciones parecidas a las de la Tierra.