Esta misión ha sido la primera en 20 años en llegar con éxito al planeta rojo. Durante su primer año y medio se dedicó a la fase de aerofrenado consistente en ir adquiriendo la órbita definitiva a base de pasar por las capas superiores de la atmósfera marciana y así ir frenando su velocidad hasta conseguir una órbita adecuada. Este periodo fue más largo de lo previsto para no dañar los paneles solares en exceso. Ahora sigue una órbita polar cercana a la superficie y desde allí nos manda las fotos con mayor resolución de la exploración de Marte y nos ha mandado más datos que todas las misiones anteriores juntas.
La nave tiene forma de caja de 1,7x1,17x1,17 metros con 2 partes bien diferenciadas, una para los instrumentos y otra para la propulsión. Los paneles solares tienen una envergadura de 3,5x1,9 metros y proporcionan 980W de potencia para los instrumentos. La parabólica tiene un diámetro de 1,5 metros y un brazo extensible de 2 metros.
La misión fue financiada por la NASA y controlada desde el Jet Propulsion Laboratory (JPL) y por Lockheed Martin Astronautics.
| Lanzamiento | 7 de noviembre de 1996 |
| Llegada a Marte | 12 de septiembre de 1997 |
| Comienzo misión primaria | marzo de 1999 |
| Comienzo misión extendida | enero de 2001 |
La nave espacial es una caja rectangular de 1,17x1,17x1,7 m de tamaño, con dos módulos, uno de equipo y otro de propulsión. Sus experimentos excepto el magnetómetro (montado en el panel solar) se montan en el módulo de equipamento de 1,17 metros x 1,17 m de superficie. El módulo de propulsión mide 3,5 x 1,9 m, contiene 380kg de combustible con hidracina, 1 principal de n204 y 2 propulsores 596 N Wil para correcciones e inserción orbital. Las comunicaciones se realizan mediante una antena parabólica de 1,5m de diámetro con un asta de 2m, dos antenas de baja ganancia con transmisor x de 21,33 kbps, 2 kbps de datos de ingienería y 10 bps auxiliar. La electricidad es obtenida mediante 2 paneles solares de 3,5m x 1,9m de tamaño, montados en los lados opuestos de la nave; proporcionan 980W de potencia en la nave, almacenada en 2 baterías de hidrógeno y niquel.
Fin de la misión
El 5 de noviembre del 2006 se recibió la última señal de la sonda, tras comunicar a los controladores de tierra que tenía problemas con uno de los paneles solares. Durante semanas la NASA intentó sin éxito recuperar contacto con la sonda, tanto desde tierra como desde su sonda Mars Reconnaissance Orbiter y también con sus todoterrenos Spirit y Opportunity. El día 22 de noviembre del 2006 la sonda se dio por perdida, finalizando así una de las más exitosas misiones de la NASA a Marte. Sin embargo, los esfuerzos por recuperar contacto no se han dado por finalizados; la ESA, a través de su sonda Mars Express, podría haber fotografiado la sonda el 9 de diciembre que, según parece, estaría girando fuera de control. La Mars Express intentó de nuevo detectar la Mars Global Surveyor el 21 de diciembre.
Los resultados preliminares de la investigación indican que en junio del 2006 se envió a la sonda un software que contenía un error en dos direcciones de memoria (que ya estaban ocupadas por otros procesos, por lo que fueron reescritas). Cuando en noviembre los paneles solares se bloquearon el radiador de la batería, que debía evitar que se calentara demasiado, fue orientado por error hacia el Sol, lo que produjo un sobrecalentamiento de la batería que la hizo inservible. La sonda habría entrado en modo de seguridad pero, sin batería, no estaría en condiciones de contactar con la Tierra.
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