太陽軌道器處于獨特的軌跡上，這將使它的綜合儀器集能夠為人類提供有史以來個太陽兩極的圖像。該軌跡包括22條接近太陽的路徑，將航天器帶入水星軌道以研究太陽及其對太空的影響。

 

　　太陽軌道飛行器包括一個2.5 x 3.0 x 2.5米的箱形車，其中兩個翼片跨度為18米。一個4.4米的儀器吊桿和三個6.5米的天線從航天器主體伸出。

 

　　碳纖維復合材料，鈦金屬層狀的太陽屏蔽罩覆蓋了航天器的一側。防護罩具有用于各種儀器的孔。 324磅的隔熱罩反射并引導熱量從航天器中散發出去，可以承受高達970?F（521?C）的高溫。隔熱罩尺寸為3.1米乘2.4米。前層（0.05毫米厚的鈦箔層）反射熱量。隔熱屏的底部是一塊2.94米x 2.56米的支撐板，厚約5厘米。它由具有兩個高導熱碳纖維表皮的輕質鋁蜂窩制成的多層絕緣層進行絕緣，并通過能夠承受572?F（300°C）。太陽軌道器的隔熱罩上覆蓋著一層黑色的磷酸鈣薄層，這是一種類似于木炭的粉末，很像古代洞穴壁畫中使用的顏料。

 

　　太陽軌道器將花費大約兩年時間才能到達其主要的科學軌道，它將結合兩種主要的研究模式。現場儀器將測量航天器周圍的環境，檢測電場和磁場以及通過的粒子和波等事物。遙感儀器將對遠方的太陽，大氣及其物質外流進行成像，收集有助于科學家了解太陽內部工作原理的數據。

 

　　在整個任務過程中，太陽軌道器將使用連續的金星重力輔助將其軌道拉近太陽并將其抬離黃道平面，從而獲得太陽南北兩極的空前風景。