มาร์สโกลบัลเซอร์เวเยอร์ได้ออกเดินทางจากโลกไปในเดือนพฤศจิกายน พ.ศ. 2539 บัดนี้ได้ไปถึงดาวอังคารซึ่งเป็นเป้าหมายแล้ว โดยยานได้ไปถึงจุดวงโคจรเริ่มต้นเมื่อวันที่ 11 กันยายน พ.ศ. 2540 ที่ผ่านมา เครื่องยนต์หลักของยานได้ขับดันอยู่เป็นเวลา 22 นาทีเพื่อปรับเส้นทางของยานให้เข้าสู่วงโคจรเริ่มต้นตามที่กำหนด วงโคจรในช่วงเริ่มต้นนี้จะมีความรีมาก ยานจะโคจรเฉียดเข้าไปในชั้นบรรยากาศของดาวอังคารซ้ำแล้วซ้ำเล่า เพื่ออาศัยแรงเสียดทานของบรรยากาศปรับให้วงโคจรค่อย ๆ กลายเป็นวงกลมที่ระดับความสูง 400 กิโลเมตร ยานมาร์สโกลบัลเซอร์เวเยอร์จะเริ่มถ่ายภาพพื้นผิวดาวอังคารในเดือนมีนาคมปีหน้า 

ยานมาร์สโกลบัลเซอร์เวเยอร์จะปฏิบัติหน้าที่อยู่เหนือน่านฟ้าดาวอังคารอยู่เป็นเวลา 1 ปีดาวอังคาร (687 วันโลก) และจะถ่ายภาพระยะใกล้ที่มีความละเอียดสูงถึง 1.4 เมตรต่อพิกเซล อุปกรณ์พิเศษของยานลำนี้คือ MOC (Mars Orbital Camera) ซึ่งคาดว่าจะได้ภาพที่สวยงามจากกล้องนี้เป็นจำนวนมาก อุปกรณ์อีกชิ้นหนึ่งคือ TES (Thermal-Emission Spectrometer) ซึ่งจะเป็นประโยชน์อย่างมากต่อนักดาราศาสตร์ดาวเคราะห์ในการสำรวจแร่บนผิวดาวอังคาร