Gamma Ray Spectrometer (GRS)
Das Gerät ist geeignet, die Menge und Verteilung von etwa 20 Elementen zu messen, darunter Sauerstoff, Eisen, Schwefel, Kohlenstoff, Silikon, Magnesium, Aluminium, Kalzium und Kalium. Die Wissenschaftler der Nasa erhoffen sich davon unter anderem Informationen darüber, wie der Mars sich über die Zeit verändert hat.
Mit Hilfe von Neutronen-Messungen soll der GRS Wasserstoff und damit die mögliche Existenz von Wasser auf dem Mars feststellen. Die Hoch-Energie Neutronen-Detektoren (HEND) können Wasserstoff in einer Tiefe von bis zu einem Meter unterhalb der Marsoberfläche aufspüren.
Sonnen-Kollektoren
Die Sonnen-Segel der Sonde dienen der Energieversorgung. Sie bestehen aus Gallium-Arsenid-Solarzellen.
Sternen-Kamera
Die Sternen-Kamera betrachtet Sternenfelder und dient zusammen mit einem Sonnen-Sensor dazu, Informationen über die Orientierung der Sonde zu sammeln.
Kommunikation
Die Sonde benutzt die Röntgen-Mikrowellenfrequenz zur Kommunikation mit der Erde. Ein weiteres System, das im UHF-Bereich (ultra high frequency, ultrahohe Frequenz) arbeitet, soll die Verbindung zwischen der Odyssey und den Landefähren herstellen, die während der der zweieinhalb Jahre dauernden Mission auf dem Marsboden landen sollen.
Martian Radiation Environment Experiment (MARIE)
Strahlung stellt eine Gefahr für die Besatzung bemannter Raumfahrzeuge dar. Mit Hilfe von MARIE sollen die Strahlen-Dosen festgestellt werden, die auf zukünftige Astronauten auf dem Mars wirken würden.
Die Strahlung, die von unserer Sonne sowie anderen Sternen abgegeben wird, kann Krebs auslösen und das Nervensystem schädigen. Bislang wurden Instrumente wie MARIE schon in den Space-Shuttles und der Internationalen Raumstation ISS eingesetzt.
Thermal Emission Imaging System (THEMIS)
Das Gerät zeichnet sichtbare und infrarote Wärmestrahlung vom Mars auf, Mineralien auf der Oberfläche des Planeten heizen sich während des Mars-Tages auf und geben ihre Wärme während der Nacht wieder ab. Anhand der charakteristischen Wärme-Strahlung lässt sich dann die Art der Mineralien bestimmen.