Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) lanceres i August 2005 af et Atlas V 401-brugbart affyringsvogn fra Cape Canaveral Air Force Station, USA. Det vil levere til Mars kredsløb en nyttelast til at udføre fjernmåling videnskab observationer, identificere og karakterisere steder for fremtidige landere, og give kritisk telecom/navigation relæ kapacitet til opfølgende missioner. Missionen er designet til at give global, regional undersøgelse og målrettede observationer fra en lav 255 km med 320 km Mars bane med en 3:00 PM lokal gennemsnitlig soltid (stigende knude). I løbet af den primære videnskabsfase one Martian year (687 Earth days) vil orbiteren erhverve visuelle og nærinfrarøde højopløsningsbilleder af planetens overflade, overvåge atmosfærisk vejr og klima og søge i den øvre skorpe for tegn på vand. Efter denne videnskabsfase er afsluttet, vil orbiteren yde telekommunikationsstøtte til rumfartøjer, der blev lanceret til Mars i mulighederne 2007 og 2009. Den primære mission slutter den 31. December 2010, cirka 5,5 år efter lanceringen.