就像它的兄弟火星车“毅力号”一样，“好奇号”被设计用来研究火星环境，其原则是，如果不能把火星的碎片带回实验室研究那么就应该把实验室带到火星上。
出于这个原因，“好奇号”配备了大量的仪器，包括照相机、光谱仪、辐射探测器和传感器。这些都是用来研究火星的岩石、尘埃、大气、辐射、天气，当然还有拍摄这个遥远星球的美丽图像。“好奇号”最重要的工具之一被称为火星样品分析(SAM)，它由三个不同的光谱仪组成，用于分析火星车所取样品的成分。
这项工作帮助科学家了解火星目前和过去的状况，它寻找生命所需的有机化合物--这意味着它寻找火星上是否可能曾经有生命的一些基本迹象。为了庆祝火星车的生日，NASA分享了一份概述来详细介绍“好奇号”在火星上第一个十年中取得的一些最大成就。
有机分子和更多
科学家们对火星最大的疑问之一是那里是否曾经有生命存在。他们非常肯定现在没有任何东西生活在那里，但在数百万年前，当这个星球的表面有液态水存在时，可能有微生物的存在。找出这么久以前是否有生命存在并不容易，但利用“好奇号”的数据进行的研究已经让我们离答案更近了一些。该探测器在火星的盖尔陨石坑检测到了含有碳和氢的有机分子，虽然这些分子并不肯定表明那里有生命存在，但它们确实提供了生命的基本构成要素。这一发现的最大启示是，火星可能曾经是可居住的。
“好奇号”和SAM的另一个重要发现则是火星大气中可变甲烷的奇怪情况。科学家们知道火星的大气层中有甲烷气体，但“好奇号”发现，甲烷的数量似乎变化很大，从高的测量值为每10亿单位体积的21份到低的不到1份。科学家们仍不完全了解为什么速率如此变化，因为它可能来自各种来源，如从岩石中释放出来或从地下渗入地表。然后气体以某种方式消失，这也许跟火星的昼夜周期有关。
除了这两个大主题之外，“好奇号”还做了很多其他工作。该探测器已经发现了关于火星上水的历史的证据--包括确定一个古老的绿洲--以及了解这个星球的地质历史和调查另一个对生命很重要的元素--氮的存在。