天问一号可以说是目前世界上最先进的火星探测器，和美国的火星探测器不同。天问一号采用的并不是人工手动操纵。而是根据内置的计算机和提前设计好的程序自动运行，这就导致实现的难度更加大。
天问一号由两部分组成，一个火星轨道飞行器，一个着陆器总重量5吨。里面装有一台重量约240公斤的火星巡视车，比重量越过1吨的好奇号火星车相比要轻的多。这台火星探测车以太阳能电池作为动力，设计寿命90天，月球上的玉兔2号设计寿命也只有90天，现在用了一年半也没出现任何问题，这样看来这台火星探测车的使用期限应该也会比较长。
火星环绕是登陆火星的第一个阶段，简而言之就是天问一号围绕着火星公转，就像是火星的人造卫星一样。但这一过程其实对天问一号的技术要求特别高。因为天问一号在抵达火星时，速度非常高，而想要围绕火星环绕，需要在飞到火星附近时，调整自己的速度，以便让自己被火星引力捕捉。
虽然这件事情在我们看来不难，但是，因为火星距离地球非常远，而人类控制探测器主要运用的是电磁力，而电磁力传播速度是有上限的，想要从火星将信号传输到地球上，至少需要22.3分钟才能传输给地球，而人类发出指令传输给天问一号，又需要22.3分钟才能传输给天问一号。探测器上没有人类操作，不能根据人类对周围情况的判断而调速，只能依靠人工智能。所以因为信号的延迟，人类无法直接操作天问一号，只能依靠天问一号系统中的内置计算机计算，以及人类提前计算好的数据来操作，难度非常大。
天问一号上一共携带了13个高科技科学仪器，火星矿物学光谱仪，火星离子和中性粒子分析仪，火星探测器地下探测雷达，火星高能粒子分析仪，火星表面成分检测器，火星磁力仪，火星轨道地下探测雷达，地形摄像机，火星气象监测器，火星磁场检测器，光谱摄像机，还有两个先进摄像头。其中，轨道器配备了7个科学仪器，火星巡视车配备了6个科学仪器。是世界最先进探测器之一。
这样的一个探测器，可以说是我国载人航天的精华所在。也是我国近现代航天技术高速发展的最好的证明。