Curiosity contiene il più vasto laboratorio "intelligente" mai inviato su Marte ed equipaggiato per scandagliare e analizzare il suolo marziano in modo molto più sofisticato di quanto non abbiano fatto negli ultimi anni i suoi "fratelli minori", i rover della Nasa Spirit e Opportunity.
Pesante circa una tonnellata, si sposterà sul suolo di Marte con sei ruote capaci di affrontare un terreno irregolare e accidentato. Andrà a caccia di tracce di vita grazie al suo braccio robotico, videocamere e un set di sensori progettati per cercare le tracce di un'evoluzione organica passata o presente sul pianeta.
L'arrivo della sonda MSR su Marte è previsto nell'agosto 2012 e Curiosity scenderà sulla superficie del pianeta in corrispondenza del cratere di Gale, una delle zone più ricche di sedimenti e dove potrebbe essere più probabile trovare le testimonianze di vita.