Instrumenty naukowe DMR (Differential Microwave Radiometer) – dokonywał pomiarów w trzech zakresach (9,55 mm, 5,66 mm i 3,33 mm) dla każdego fragmentu nieba. Czułość detektorów pozwalała wykryć odstępstwa temperatury na poziomie 0,00003 K. FIRAS (Far-Infrared Absolute Spectrophometer), detektory instrumentu FIRAS działały w temperaturze 1,5 K. W misji zastosowano chłodzenie aktywne, wykorzystując w tym celu ciekły hel. Instrument pracował do września 1990, kiedy to zapas ciekłego helu uległ wyczerpaniu. DIRBE (Diffuse Infrared Background Experiment) – mierzył promieniowanie podczerwone w zakresie 0,001-0,3 mm. DIRBE wykrył kilka nowych źródeł promieniowania. Stwierdził również istnienie „pozaczerwonego” promieniowania tła.
Podsumowanie misji Misja COBE rozpoczęta w roku 1989 trwała cztery lata. Przeszła do historii jako wydarzenie, które zmieniło kosmologię z nauki filozoficznej w fizyczną. Badania wykazały, że uzyskana krzywa intensywności promieniowania idealnie zgadza się z teoretyczną dla ciała doskonale czarnego o temperaturze 2,726 ± 0,010 K i