Dowódcą 16-dniowej misji będzie Mark Kelly, mąż demokratycznej deputowanej do Izby Reprezentantów Gabrielle Giffords, która została ciężko ranna w zamachu w Tucson. Zginęło wówczas 6 osób a 12 innych zostało rannych.
Będzie to ostatni lot Endeavour, najmłodszego z floty trzech wahadłowców, i przedostatni przed ostatecznym wycofaniem tego typu pojazdów z eksploatacji. Jako ostatni wystartuje w końcu czerwca (prawdopodobnie 28) z misją na stację ISS wahadłowiec Atlantis.
Głównym celem misji Endeavour jest dostarczenie na pokład stacji wartego 2 mld dolarów detektora cząstek Alpha Magnetic Spectrometer (AMS). Ma on posłużyć do wykrywania tzw. ciemnej materii, która według ostatnich badań stanowi większość materii we Wszechświecie oraz antymaterii, czyli dokładnej "odwrotności" znanej nam materii.
Po raz pierwszy w historii badań Kosmosu tego rodzaju aparatura znajdzie się na orbicie.
W tym projekcie uczestniczy 600 naukowców z 16 krajów, w tym z Europy, Chin i Tajwanu.