Прибытие зонда к Марсу планируется примерно через 10 месяцев после запуска – 22 сентября 2014 года. Ожидается, что зонд выйдет на эллиптическую орбиту на высоте, благоприятной для подробного изучения рассеивания атмосферы. Он будет приближаться и удаляться от Марса, "зачерпывая" пробы из нижних слоев атмосферы.

Следом за Maven 24 сентября 2014 года на околомарсианскую орбиту должен будет выйти индийский аппарат "Мангальян".

Предположительно 3-4 млрд лет назад Марс обладал плотной атмосферой, обеспечивавшей на поверхности благоприятный для развития жизни климат. В дальнейшем условия изменились, Марс потерял практически всю атмосферу, а с ней и воду.

Трансляция запуска зонда будет проводиться на сайте NASA.