Głównym zadaniem misji obydwu sond Voyager była eksploracja układów Jowisza i Saturna. Po zakończonych sukcesem przelotach obok tych planet NASA wydała zgodę na przedłużenie misji sondy Voyager 2 do, kolejno, Urana i Neptuna. Głównym celem misji przedłużonej (Misja Międzygwiezdna) jest rozszerzenie eksploracji Układu Słonecznego poza planety zewnętrzne, do krańcowych obszarów heliosfery i, po przekroczeniu heliopauzy, dotarcie do lokalnego ośrodka międzygwiazdowego.
Lista celów naukowych podczas misji głównej i przedłużonej znajduje się w artykule poświęconym sondzie Voyager 1.
Wyposażenie sondy
Sonda Voyager 2 ma konstrukcję identyczną jak sonda Voyager 1.
Na pokładzie każdej z sond Voyager zainstalowano 10 instrumentów naukowych. Instrumenty te oraz system telekomunikacyjny sond posłużyły do przeprowadzenia 11 eksperymentów, których opis znajduje się w artykule o sondzie Voyager 1.
Awarie Wg stanu na 2010 r. w analizatorze spektralnym instrumentu PWS kanał 17,8 Hz działał przerywanie, a 8 górnych kanałów (1 kHz do 56 kHz) działało ze zmniejszoną czułością. Magnetometr miał problemy z zakłóceniami generowanymi przez sondę i pozostałe instrumenty, co utrudniało analizę zbieranych danych. Zewnętrzny magnetometr został uszkodzony w 2006 roku.