Untuk mengurangi dan menghemat biaya, rover Mars 2020 akan dirancang serupa dengan pendahulunya, Curiousity yang memiliki bobot satu ton. Namun, rover tersebut akan dipersenjatai dengan beberapa instrument ilmiah terbaru yang memungkinkannya melakukan misi eksplorasi yang jauh lebih canggih daripada sebelumnya. Seperti contoh, menginvestigasi kegunaan dan ketersediaan sumber daya Mars, termasuk oksigen, demi mempersiapkan langkah bagi astronot untuk pergi kesana.
Misi Mars di tahun 2020 akan mengusung subsistem yang benar-benar baru. Rover tersebut akan diperlengkapi dengan alat bor pengekstrak tanah dan bebatuan di bagian lengannya, serta rak penyimpanan sampel. Sekitar 30 kotak sampel akan disimpan di beberapa lokasi terpilih untuk nantinya dijemput, jika NASA menggelar misi pengambilan sampel dari Mars. Kemudian dalam laboratorium di Bumi, peneliti akan menganalisis adanya bukti kehidupan masa lalu di Mars, dan potensi bahaya kesehatan yang mungkin terjadi apabila astronot dikirim kesana.
