“新视野”号于2006年1月19日升空，约一年后近距离飞越木星，并借助木星的引力提升自身速度直扑冥王星。在以后的几年时间里，“新视野”号上的绝大部分仪器都处于休眠状态，以节约电力，延缓设备老化。

2014年12月7日，“新视野”号终于从休眠中被唤醒，准备执行探测冥王星任务。此时，它距离地球已非常遥远，发出的信号即便是以光速传播，也要花费4小时26分钟才能传回地球。

“新视野”号携带了7台科学探测仪器，其中3台相机分别用于拍摄可见光、红外线和紫外线照片；另外3台光谱仪用来研究冥王星大气及地表物质的成分和温度；此外还有一部尘埃计数器。据称，所有7台仪器的总能耗将低于一个夜间照明的灯泡。

“新视野”号成功飞越冥王星令科学家们欢呼雀跃。因为这次机会非常难得，是探测冥王星的最佳时机。一旦错过，就需要等待200多年以后才能有第二次这样的机会。此后几年，冥王星将距离太阳越来越远，它的稀薄大气层会冻结，探测器将无法了解到冥王星大气层的详细状态。