Um ihr Ziel, das Doppelkörpersystem Pluto-Charon, erreichen zu können, durfte New Horizons nur wenig Masse haben: Bei ihrem Start am 19. Januar 2006 wog die Raumsonde lediglich 478 Kilogramm. Daher war es nicht möglich, die Sonde als Orbiter zu gestalten, da Treibstoff und Bremstriebwerke zum Einschwenken in eine Bahn um Pluto zu viel Masse bedeutet hätten. Trotzdem konnten sieben Experimente zur Erforschung der fernen Eiswelt des Pluto mitgeführt werden. Mit einer Fluchtgeschwindigkeit von 58.356 km/h war New Horizons das schnellste menschengemachte Objekt, das die Erde je verließ.