GRAIL-A zal op nieuwjaarsavond 2011 bij de Maan aankomen en de GRAIL-B op nieuwjaarsavond 2012. De twee door zonne-energie aangedreven ruimtevaartuigen zullen in gelijke banen om de Maan zweven en haar aantrekkingsveld gaan meten. GRAIL zal een lang onbeantwoorde vraag gaan beantwoorden en wetenschappers een beter inzicht geven over hoe de Aarde en andere rotsachtige planeten in ons zonnestelsel zijn gevormd.

"Als er nog twijfel was dat Florida's Space Coast er werkeloos bij zou liggen dan is dit met de lancering van de GRAIL van vandaag anders bewezen,' aldus NASA Administrator Charles Bolden. "GRAIL is één van de vele opwindende missie die nog zullen volgen en laat het duidelijk zijn dat de NASA haar volgende stap in verkenning van het universum heeft genomen. De ruimtevaart industrie heeft nog steeds mensen nodig om deze taak te vervullen."

Het ruimtevaartuig werd gelanceerd met een United Launch Alliance Delta II raket. GRAIL missie controllers kregen het eerste signaal van de GRAIL-A een klein uur na de lancering, de GRAIL-B volgde acht minuten later. De telemetrie van de beide ruimtevaartuigen laten zien dat de zonnepanelen goed functioneren.

De afstand naar de Maan is in een rechte lijn ongeveer 402,336 kilometer. NASA's Apollo's Maan bemanning deed ongeveer drie dagen over om deze afstand af te leggen. Maar deze ruimtevaartuigen doen daar elk ongeveer 3,5 maanden over en leggen 4 miljoen kilometer af. Door deze lage snelheidsbaan zullen de ruimtevaartuigen er ook langer over doen. Dit geeft ook meer tijd om de landing voor te bereiden en de plannen bij te stellen. Men verwacht dat de beide vaartuigen 82 dagen wetenschappelijk onderzoek zal gaan doen.