Hier is een uitsplitsing van de belangrijkste doelstellingen van de missie:

* duurzame vlucht: Gemini 5 was bedoeld om de haalbaarheid van ruimtevlichten met langere duur aan te tonen, en het vorige record van Gemini 4 (4 dagen) overschrijden. Dit was cruciaal voor toekomstige missies zoals het Apollo -programma, waarvoor astronauten weken in de ruimte zouden doorbrengen.

* Evaluatie van brandstofcelsysteem: De missie testte de prestaties en betrouwbaarheid van het brandstofcelsysteem, dat een nieuwe technologie was die in aanmerking kwam voor toekomstige ruimtevlichten.

* rendez -vous manoeuvres: Hoewel het geen primair doel is, omvatte de missie een korte ontmoetingsplaats met een doelvoertuig, waardoor de technologie die cruciaal is voor het aanmeren in de ruimte verder verfijnd.

* Wetenschappelijke experimenten: Gemini 5 voerde ook verschillende wetenschappelijke experimenten uit, waaronder het bestuderen van de effecten van langdurige ruimtevaart op het menselijk lichaam en het uitvoeren van astronomische waarnemingen.

Het succes van de missie bij het bereiken van deze doelstellingen, met name de achtdaagse vlucht, was een belangrijke mijlpaal in de ontwikkeling van menselijke ruimtevaart en maakte de weg vrij voor toekomstige missies zoals de Apollo Moon-landingen.