Het AMS team zal het experiment 24 uur per dag in de gaten blijven halen en verzamelen ze gegevens zolang het ruimtestation in een baan om de Aarde draait. Met behulp van een groot magneet om een magnetisch veld te genereren zal de baan van kosmische deeltjes die zich al in de ruimte bevinden worden afgebogen. Acht verschillende meetinstrumenten zullen informatie verschaffen over de deeltjes en hun baan door het magnetisch veld.

Met behulp van de verkregen informatie hopen honderden wetenschappers uit 16 verschillende landen uit te vinden waaruit het universum bestaat en hoe het begonnen is. De AMS zoekt naar aanwijzingen op het bestaan van 'donkere materie' en het bestaan van anti-materie en andere ongewone deeltjes. De AMS zal ook gegevens verzamelen van Pulsars, blazers, gamma stralen en andere kosmische fenomenen.