TESS est en orbite autour de la Terre avec une période d'environ 14 jours, soit la moitié de la période de la Lune. L'orbite sera très elliptique, ce qui signifie qu'elle sera plus proche de la Terre à certains moments mais très éloignée à d'autres. TESS disposera de quatre caméras haute résolution et prendra des photos du ciel en continu. Elle enverra les photos au laboratoire sur Terre qui les mettra à la disposition des scientifiques pour les étudier. Les membres du public, comme les amateurs et les passionnés d'astronomie, pourront également télécharger et voir les photos.
L'objectif principal de TESS est de trouver des planètes autour d'autres étoiles. Ces planètes, lorsqu'elles sont en orbite autour de leurs étoiles, recouvrent partiellement les étoiles et les rendent moins brillantes la moitié du temps. C'est ce qu'on appelle l'occultation. TESS recherchera de telles étoiles.
Le satellite TESS sera de petite taille, environ 1,5 mètre, avec un panneau solaire de 3,7 mètres. Il pèsera 350 kilogrammes (770 livres) au moment du lancement.