Missiooni eesmärk on jõuda Päikesele väga lähedale, umbes 6 miljoni kilomeetri kaugusele. See on paras distants, millelt uurida Päikese atmosfääri, päikesetuule olemust ja muud. Sellises kauguses peaks "sooja" olema umbes 1400 kraadi, mille eest kaitseb sondi instrumente 11,43 sentimeetri paksune süsinikkomposiitkilp. Seitsmeaastase missiooni vältel lendab sond läbi Päikese atmosfääri 24 korda, minnes iga kord sellele pisut lähemale.

Kogutava info abil on loodetavasti võimalik muuhulgas tulevikus paremini kosmoseilma ja päikeseloiteid prognoosida. Päikeseloiteks või -purskeks nimetatakse kuuma aine väljapaiskumisi Päikesest. Nende käigus jõuavad Maale laetud osakesed, mis meie koduplaneedi magnetväljaga vastastikmõjju asudes võivad magnettorme ja virmalisi põhjustada, elektroonikat mõjutada ja halvimal juhul ka üht-teist rivist välja lüüa.

Kanderaketiks, mis PSP kosmosesse viib, on Delta 4 Heavy, üks võimsamaid praegu kasutuses olevaid rakette (SpaceXi uus Falcon Heavy on sellest, olgu öeldud, siiski vägevam). Sondi pardal on mitmeid erinevaid instrumente, näiteks kõrgtehnoloogiline kaamera, elektri- ja magnetväljade mõõteseade FIELDS ja kaks komplekti seadmeid, mis uurivad päikesetuult.