De missie van NASA is "pionieren in de toekomst op het gebied van ruimteverkenning, wetenschappelijke ontdekkingen en luchtvaartonderzoek." De strategische doelstellingen van het agentschap zijn:

* Vergroot de menselijke aanwezigheid in het zonnestelsel. Dit doel omvat onder meer het sturen van astronauten naar Mars tegen 2030 en het vestigen van een duurzame menselijke aanwezigheid op de maan.

* Bevorder de wetenschappelijke kennis van de aarde, het zonnestelsel en het universum. NASA voert een breed scala aan wetenschappelijk onderzoek uit, waaronder het bestuderen van het klimaat op aarde, het verkennen van Mars en het zoeken naar exoplaneten.

* Ontwikkel en demonstreer geavanceerde luchtvaarttechnologieën. NASA ontwikkelt nieuwe luchtvaarttechnologieën die de veiligheid, efficiëntie en duurzaamheid van vliegreizen verbeteren.

* Inspireer de volgende generatie ontdekkingsreizigers en vernieuwers. NASA investeert in onderwijs- en outreachprogramma's om studenten te enthousiasmeren voor wetenschap, technologie, techniek en wiskunde (STEM) en hen te inspireren een carrière op deze gebieden na te streven.