探测器发射质量1350千克，三个1400x1800大小的帆板组成太阳能电池阵列，可在火星轨道上产生750瓦特功率。探测器还将配有电量36安时的锂离子电池作为能量存储单元；还配备了4个反作用轮、8台22牛顿的推力器和1台440牛的液体火箭发动机，用于姿态控制和轨道控制。
预计印度太空研究组织(SRO)将在2012年3月接收5个任务仪器，并将从4月开始启动仪器集成工作。
SRO将使用“极地卫星运载火箭”-XL执行此次任务，火箭将从斯里哈里科塔航天中心发射。按照当前计划，卫星将先进入地球轨道，预计11月26日达到逃逸速度后启程飞向火星，卫星将在约300天后到达火星。科学家已经规划好卫星2014年9月22日进入火星轨道的计划。一项挑战是探测器历经10个月抵达火星以后，激活休眠的子系统。
推力440牛的液体火箭发动机将控制航天器进入火星轨道。探测器采用双组元推进剂系统，使用甲基肼和四氧化二氮，为探测器进入火星轨道提供更好的安全性和裕度。
卫星进入火星轨道后将开始利用携带的彩色照相机和红外分光仪拍摄照片，Lyan-alpha光度计将测量火星大气中的氢原子量。此前的火星任务显示火星上曾经存在水，印度将探测为什么火星会失去原有的水和二氧化碳。
火星探测器上还携带了外大气层中性粒子分析器，该分析器将研究火星大气，另外一个有效载荷甲烷传感器将寻找甲烷。热红外成像系统将拍摄火星晚上的照片。目前印度科学家面临的关键挑战是利用深空网为航天器导航。
