El principal objetivo de la misión no tripulada es demostrar la capacidad tecnológica de la India en mandar una nave para que orbite alrededor de Marte y que lleve a cabo experimentos, como la búsqueda de señales de vida, toma de fotografías del planeta y el estudio del medio ambiente marciano, explicaron los científicos de la ISRO.
Si todo sale según lo planeado y la misión alcanza la órbita de Marte, ISRO se convertirá en la cuarta agencia espacial, después de EEUU, Rusia y Europa, en completar una misión a Marte.
En 2008, India lanzó con éxito su primera misión a la Luna, con el Chandrayaan-1, que descubrió pruebas de la existencia de agua en el satélite natural terrestre. Mangalyaan ha sido desarrollado a partir de la tecnología puesta a prueba durante la misión del Chandrayaan.