Hun belangrijkste opdracht is een beter inzicht te krijgen in de psychologisch en medische gevolgen tijdens een langdurige ruimtevlucht.

De zes bemanningsleden van de Mars500 vlucht zijn: Oliver Knickel, een Duitse werktuigbouwkunde in het leger en de Franse vlieger Cyrille Fournier. De overige vier bemanningsleden zijn Russen. Dit zijn kosmonauten Oleg Artemyez en Sergei Ryazansky, Alexei Baranov, een dokter en Alexei Shpakov een bewegingsdeskundige.

De missie van de zes bemanningsleden zal zo realistisch mogelijk worden uitgevoerd en krijgen ze met verschillende scenario's te maken tijden de reis naar de Rode Planeet. Er zullen tal van situaties worden gesimuleerd waaronder de lancering, de reis, de landing, een Marswandeling en de lange reis naar huis.

Ze zullen te maken krijgen met noodsituaties, mogelijk zelfs echte noodsituaties. Ook zal de vertraging in de communicatie tot 20 minuten kunnen oplopen wat het er leven ook niet gemakkelijker op maakt.

De deelnemers aan dit project zullen onderworpen worden aan tal van medische onderzoeken om het effect van de geïsoleerde omgeving op de geestelijke en lichamelijke conditie van de proefpersonen te bepalen.