Основной задачей программы New Horizons является изучение карликовой планеты Плутон и ее спутника Харона. Научное оборудование, установленное на станции, как предполагается, соберет данные о составе атмосферы Плутона и строении его поверхности, а также проверит информацию о возможном наличии у него магнитосферы и позволит изучить его взаимодействие с Хароном.
Станция New Horizons 14 июля 2015 года на скорости около 14 километров в секунду приблизится к Плутону на минимальное расстояние - 12,5 тысячи километров. На это время придется пик исследовательской работы. Миссия New Horizons должна завершить работу в середине 2020-х.
В районе северного полюса у Харона заметен темный участок, природа которого ученым пока не ясна. Ниже, около экватора спутника, наблюдаются возможные углубления ландшафта. В области южного полюса Харона заметно круговое образование диаметром около 96,5 тысяч километров, которое, предположительно, может быть ударным кратером. По мнению ученых, он образовался примерно миллиард лет назад в результате столкновения с небольшим телом из пояса Койпера.
Исследователи признались, что они воодушевлены новыми открытиями станции New Horizons и не ожидали увидеть на спутнике Плутона все основные виды геологической активности.