Cele technologiczne Zaprojektowanie i wykonanie orbitera Marsa o zdolności do przeprowadzenia i przetrwania manewrów w okolicy Ziemi, fazy przelotu trwającej 300 dni, wejścia na orbitę wokół Marsa i fazy na orbicie wokółmarsjańskiej. Łączność kosmiczna dalekiego zasięgu, nawigacja, planowanie i kierowanie misją. Uwzględnienie autonomicznych procedur sterowania na wypadek sytuacji awaryjnych.
Cele naukowe Badanie cech na powierzchni Marsa, ich morfologii, mineralogii oraz atmosfery marsjańskiej przy użyciu instrumentów naukowych wykonanych w Indiach.
Wyposażenie naukowe Sonda MOM jest wyposażona w pięć instrumentów naukowych o łącznej masie 14,5 kg: Mars Exospheric Neutral Composition Analyser (MENCA) Lyman Alpha Photometer (LAP) Methane Sensor for Mars (MSM) – przyrząd do wykrywania metanu w atmosferze na podstawie obserwacji jego linii absorpcyjnych Thermal Infrared Imaging Spectrometer (TIS) Mars Color Camera (MCC)
Ciekawostka Indie stały się pierwszym krajem, któremu udała się za pierwszym razem misja do Marsa.