Ровер Mars-2020 будет построен с учетом опыта Curiosity и с использованием ряда его узлов. Новинка получит ряд новых сенсоров и другие задачи. В частности, робот будет собирать пробы грунта, проверять их на предмет следов микробной жизни. 

До 30 образцов будут помещены в герметичные капсулы и сохранены ровером до момента, когда появится возможность направить их на Землю.

У ровера Mars 2020 будет 7 основных научных инструментов. Камера Mastcam-Z с оптическим зумом и возможностью записи звука. SuperCam - усовершенствованная версия ChemCam, лазерная пушка для анализа состава горных пород Марса. MOXIE - эксперимент по преобразованию атмосферного углекислого газа в кислород, необходимый для дыхания людей и синтеза ракетного топлива. MEDA Mars - погодная станция и также инструмент для изучения структуры пыли. RIFMAX - радиолокатор для анализа структуры поверхности планеты. PIXL - рентгеновский флуориметрический спектрометр и тепловизор с высоким разрешением для выявления в почве редких элементов.  SHERLOC - ультрафиолетовый рамановский спектрометр для мелкомасштабной минералогии и выявления органических веществ. 

У нового ровера изменится конструкция колес, они станут прочнее, чем у Curiosity. Изменится схема посадки ровера на Марс.