機遇號主要的地表任務只計劃最多維持90天。任務在過去已受到多次的擴增並且自登陸之後就已經運作了2605天之久。壹個關於漫遊車狀態的每周更新檔案可在機遇號更新檔案中找到。
從壹開始的登陸起，在偶然的情況下就降落在壹個沖擊坑裏，否則預計是要降落在壹個平原。機遇號成功的研究了土壤和巖石樣本並在登陸地點照下了全景照片。它采樣的樣品讓NASA的科學家能夠提出關於赤鐵礦的存在以及過去地表存在過水份的假說。為了證明，機遇號跨越火星地表去調查另壹個地點-忍耐撞擊坑(Endurance crater)；在2004年的6月到12月間進行調查。隨後，機遇號調查了它自己在降落過程中所拋棄的防熱護盾的撞擊地點並發現了完整無缺的隕石，也就是後來定名的防熱護盾巖(Heat Shield Rock)。
從2005年4月下旬到該年六月初，機遇號的數個輪子充滿危險地卡在了沙丘裏。在地球上進行了超過了6周的物理模擬來尋找最佳方法讓它從沙中脫困以避免永久的卡住而報廢。後來在壹次幾厘米的移動之後才成功脫困，並繼續它的旅程。
在2005年10月到2006年3月之間，機遇號朝向了南方的維多利亞撞擊坑前進，途中經過了壹個大而淺且部分受到覆蓋的隕石坑-黑暗撞擊坑(Erebus crater)；後來也曾遭遇過機械手臂出問題。 在2006年9月底，機遇號抵達了維多利亞撞擊坑並順時鐘沿著坑的邊緣探索。2007年6月，機遇號返回了撞擊坑最初抵達的地點鴨子灣(Duck Bay)；同年9月，它進入了撞擊坑開始進行詳細的研究。2008年8月，機遇號離開了維多利亞撞擊坑並且目前正朝向努力撞擊坑(Endeavour crater)前進。
截止至2013年5月16日(3309天)，機遇號的裏程數是35.76公裏 (22.22哩)，也打破了NASA在地球外的無人探測車移動記錄， 在2006年3月22日(第760個任務日)，機遇號離開了黑暗撞擊坑並開始前往維多利亞撞擊坑的旅程，後來於2006年9月抵達(第951個任務日)。它將會待在維多利亞撞擊坑直到2008年8月(第1630~1634個任務日)。
維多利亞撞擊坑是壹個距離登陸地點約7公裏的沖擊坑。它的直徑比忍耐撞擊坑還要大六倍科學家相信維多利亞撞擊坑坑壁上的裸露巖石可以產生更多有關火星地質歷史的資訊，倘若漫遊車能夠存活夠久去進行調查的話
在第951個任務日(2006年9月26日)，機遇號到達了維多利亞撞擊坑的邊緣並傳送了第壹張維多利亞撞擊坑的真實照片，其中包括坑底的沙丘。火星偵查軌道器也照下了機遇號位於坑邊的照片， 在2007年1月4日，機遇號和勇氣號都接收到了給車上電腦用的新航程軟件(flight software)。這個更新的時間點剛好是它們的登陸三周年。新的系統能夠讓漫遊車決定是否傳送壹張照片、是否使用機械手臂來研究巖石，這樣能夠為科學家們節省很多時間不用去過濾數百張的照片來找他們所想要的那壹個，或是研究周遭環境來決定是否使用機械手臂來調查巖石。
壹連串的清除事件於第1151個任務日(2007年4月20日)開始而讓機遇號的太陽能發電提升到每天每小時800瓦到了第1164個任務日(2007年5月4日)，車上的太陽能陣列可產生自第18個任務日(2004年2月10日)以來從未達到超過4.0安培的電力。無論如何2007年年中(跟火星同軸的每六個地球年之全球沙塵暴循環)出現於火星上的大規模沙塵暴卻讓機遇號的發電量降低至每小時280瓦，
在2007年6月快要結束時。壹連串的沙塵暴開始壟罩火星的大氣層。風暴持續的增強並且到了7月20日讓機遇號和勇氣號都遭遇到因太陽能電力不足而造成真正的系統失效之可能性。NASA向新聞界發表正式聲明(摘錄壹部分):我們正在努力讓漫遊車能夠在暴風中存活下來，但是它們並非為了這種強烈的狀況所設計的。關鍵的問題是由於沙塵暴讓太陽能電力快速下降火星的大氣層中有太多的沙子因此遮蔽了99%直射向漫遊車的陽光。位於另壹個地方的勇氣號漫遊車只能夠比機遇號多獲得壹點光線。
在正常情況下太陽能發電陣列每天能夠產生每小時700瓦的能量。在沙塵暴中，發電能力大幅的降低。倘若漫遊車每天產生的電力少於每小時150瓦的話將會讓它開始耗盡電池電力。如果電池電力耗盡的話，關鍵的電子儀器可能會因為極度的寒冷而失效。在2007年7月18日，漫遊車的太陽能電力只能產生每小時128瓦的電力，是任務史上的最低點。NASA的應對是命令機遇號每三天向地球通訊壹次，這樣的狀況是它的任務史上第壹次發生，
這個沙塵暴持續到7月底時，NASA宣布了即使是在非常低的電力模式下，漫遊車也幾乎不能獲得足夠的能量來生存。如果機遇號的電子模組溫度持續下降，根據正式聲明，機遇號有很大的風險會經歷壹段低電力的故障當低電力的故障發生時，漫遊車的系統會將電池停機，讓漫遊車進行睡眠並檢查每個任務日來看是否能有足夠的光能讓漫遊車蘇醒和執行每天的故障通訊。如果沒有足夠的能量，機遇號將會持續的睡眠。根據天候狀況，機遇號可以睡上數天、數周或甚至於數月之久壹切都看它是否能獲得足夠的光線來嘗試讓它的電池充電漫遊車再也不會從低電力的故障中醒過來對於當時來講有相當大的可能性，
到了2007年8月7日，沙塵暴顯現出減弱的跡象，而且盡管發電程度仍然偏低還是足夠讓機遇號開始拍攝並傳回照片。到了8月21日，沙塵暴中的沙量持續在增加，車上的電池卻能充滿電讓它可以進行自從沙塵暴開始後的第壹次行駛。
2007年9月11日，機遇號花了壹點時間駛入鴨子灣並且又重復駛出來測試壹開始進入維多利亞撞擊坑的斜面摩擦力。在同年9月13日，機遇號開始對內部的斜面進行更完整的探勘，調查鴨子灣北部的壹連串灰白色巖層和佛得角(Cape Verde)正面的細節。 2008年8月24到28日(第1630到1634個任務日)，機遇號在經歷了雙胞胎勇氣號類似遇過踩到道釘似的意外而造成右前輪故障之後離開了維多利亞撞擊坑。在前往努力撞擊坑的路上，機遇號將會在子午線高原上研究壹連串的深色大卵石(dark cobbles)。
努力撞擊坑位於維多利亞撞擊坑的東南方12公裏，直徑22公裏(13.7哩)。估計這段旅程將花上兩年的時間才能抵達。科學家期望機遇號能在此撞擊坑中發現比維多利亞撞擊坑還要大量的巖層。在努力撞擊坑邊緣發現的含泥葉矽酸鹽巖石(phyllosilicate clay-bearing rock)相信會有裸露巖石形狀，比先前的分析還要更適宜於生命。
太陽會和現象就是地球和火星運行至以太陽為中心間隔的大約相對位置，此時太陽在地球和火星之間；這個現象從2008年11月29日開始而導致漫遊車和地球之間的通訊中斷，直到同年12月13日才恢復。在這段時間裏控制小組計劃讓機遇號使用穆斯堡爾光譜儀來研究壹塊被定名為聖托裏尼(Santorini)的裸露巖石。
2009年1月29日，由火星偵察軌道器上的高分辨率制圖科學實驗(HiRISE)相機拍攝，途中的圓圈代表機遇號的位置，此地點距離努力撞擊坑17公裏(10.6哩)遠。 2009年3月7日(第1820個任務日)，機遇號自從2008年8月份離開維多利亞撞擊坑並行走了約3.2公裏(2哩)後到現在，抵達了努力撞擊坑的邊緣。它也觀察到了距離約38公裏(24哩)遠的Iazu撞擊坑，並估算出其7公裏(4哩)的直徑。
2009年4月7日(第1850個任務日)，機遇號由於太陽能板上的沙塵意外的被清除幹凈因此電力供應增加了40%而達到了每小時515瓦。從4月16到22日(第1859到1865個任務日)，機遇號做了多次的行駛並在那周裏總***行走了478米(1,568呎)。當機遇號研究壹塊定名為Penrhyn的裸露巖石時，右前輪的駕駛促動器(actuator)在這個時候進行了重置讓馬達非常接近正常狀態。 在2010年1月28日(第2138個任務日)，機遇號抵達了康塞普西翁撞擊坑(Concepcion crater)。在前往努力撞擊坑之前，它成功的繞了這個直徑10米的撞擊坑走了壹圈。在這段時間裏，電力供應從每小時305瓦降低至每小時270瓦。
在2010年5月5日，由於維多利亞撞擊坑和努力撞擊坑之間的路線可能有危險的沙丘，於是變更原訂路線而延伸至19公裏長。
在2010年5月19日，機遇號經過了2246個任務日的運轉，超過了海盜1號2245個任務日的紀錄而成為歷史上持續最久的火星地表任務。
在2010年7月，機遇號的研究小組宣布將以英國皇家海軍艦長詹姆斯庫克(James Cook)中尉，壹位於1769~1771年帶領努力艦隊巡航於太平洋的艦長，作為努力撞擊坑之中的非正式定名。其中包括了苦難岬(Cape Tribulation)、單峰駱駝岬(Cape Dromedary)、拜倫岬(Cape Byron)(澳洲大陸最早定名的地點)以及鄉下人點(Point Hicks)(1770年由努力艦隊所看見的第壹個澳洲的地點)
在2010年9月8日，NASA宣布機遇號已經抵達維多利亞撞擊坑和努力撞擊坑之間行進路線的壹半。
同年11月，機遇號在穿越壹片小撞擊坑地帶時花了幾天的時間對壹個20米大定名為勇敢的撞擊坑進行拍照。2010年11月14日(第2420個任務日)機遇號達到了行走25公裏的裏程紀錄，此時距離聖瑪利亞撞擊坑約1.5公裏，並且還有6.5公裏才會抵達努力撞擊坑。在10月和11月，太陽能電力供應是約每小時600瓦。
到了2010年12月10日，機遇號自從2004年1月25日登陸之後已經在火星地表行進了超過26公裏。2010年12月15日(第2450個任務日)，機遇號抵達了聖瑪麗亞撞擊坑，控制小組計劃讓它在接下來的幾周勘查這個寬90米的撞擊坑(大約壹個美式足球場大小)， 科學家周五形容美國航天局的“機遇”號火星車走路壹瘸壹拐和患上了關節炎，但他們稱贊它關於火星早期存在過水的新發現。“機遇”號是在前往紅色星球大約10年之後獲得這壹發現的。
這輛無人駕駛的太陽能動力探測車剛剛完成了對可能是其迄今獲得的最古老巖石的分析。該巖石被命名為“希望”6號，其中所包含的證據證明火星上曾經流淌著大量可能適合生命的水，這些水在巖石中留下了粘土礦物
康奈爾大學首席研究員史蒂夫·斯奎爾斯說：“這是強有力的證據，表明水曾經與這塊巖石有過相互作用，並改變了其化學結構，顯著地改變了其礦物學組成。”
他稱這項研究是“機遇”號探測行動開始10年以來“差不多最重要”的成果，因為它所展現的化學過程與以前關於火星上存在水的大多數發現截然不同。火星十分幹燥。
科學家相信，大量的水曾經流過火星巖石並穿過巖石上的裂縫，從而在巖石中留下了濃度奇高的粘土。斯奎爾斯說，分析顯示有可能適合飲用的水的蹤跡，其年齡可以追溯到火星歷史的第壹個10億年，當時粘土巖石正形成於壹種更為中性的pH值環境下，後來環境才變得更為惡劣，水也變得更具酸性。
“機遇”號攜帶的巖石打磨工具、阿爾法粒子X射線光譜儀和顯微成像儀為地球上的科學家提供了細節，從而在無需把巖石帶回地球的情況下就能讓他們了解火星的歷史。
“機遇”號火星探測器與它的孿生兄弟“勇氣”號是在2003年發射升空，並在次年1月登陸火星的。最初的計劃是讓它們執行為期3個月的探測。兩臺探測器都曾發現了古代火星環境潮濕的證據。斯奎爾斯在介紹“希望”號巖石組成方面的主要差異時對記者說：“‘機遇’號以前發現的證據大多數是含硫磺酸的。而這壹次發現的是可以喝的水 在過去的時間裏，機遇號在火星上的最大發現，就是它正站在壹條古老的海岸線上。它發現，火星上溫暖和濕潤存在過含有鹽分的液態海洋。這壹發現還被《科學》雜誌評為了2004年最大的科學突破。
機遇號最初獲得的壹條線索是灰赤鐵礦。灰赤鐵礦其實就是壹種鐵銹，地球上大部分的鐵在地球形成早期沈到了地心，而火星因質量比地球小得多，就有很多鐵留在了它的表面，為灰赤鐵礦的形成提供了原料。在地球上灰赤鐵礦廣泛地存在著，妳通常可以在靜水、溫泉中找到它，有時火山活動也可以帶來灰赤鐵礦。所以，灰赤鐵礦的存在就意味著很可能有液態水存在。
後來，機遇號通過對火星巖石的分析又陸續發現了其他四條證據，它們***同強烈暗示著火星上曾存在液態海洋機遇號在巖石中及巖石周圍發現了直徑為數厘米的球狀物體，它們的化學組成與巖石不同，它們應該是由液態水中的物質凝固而成的；機遇號的照片中顯示，巖石上有壹些扁平的小洞，這些小洞應該是結晶體在水中分解後遺留下來的；機遇號的光譜儀在巖石內部探測到了大量的硫磺，這些硫磺只有可能來自於水環境中形成的硫酸鹽；機遇號的另壹架光譜儀找到了黃鉀鐵礬，這是壹種通常在水中形成的罕見物質。
機遇號發現火星海洋之後不久，勇氣號在火星的另壹面也發現了液態水留下的痕跡，只不過那裏的水看起來要少很多， 2007年3月，機遇號還有幸首次目睹了火星上的“日食”。也許在這裏說“日食”會引起誤會，因為火星上的“日食”與我們地球上日食實在是相差甚遠，但是除此之外也沒有壹個更好的稱謂可用。
火星有兩顆自然衛星，它們都比月球小得多，或者可以說，它們就像是兩塊形狀不規則的巨石。它們的直徑壹個相當於23公裏，另壹個只相當於13公裏。在視野中，兩顆衛星就僅僅是兩個小黑點，所以當所謂的火星日食發生時，也僅僅是有兩個小黑點從日面上經過而已，就像是兩顆會移動的太陽黑子。
機遇號看到的日食是由火衛壹引起的。它歷時很短，只有20多秒鐘時間。這也是火星日食的壹個特點。火衛壹引發的日食時長大概在30秒左右，火衛二的長壹些，能夠達到3分鐘。相比之下，地球上的日全食通常會持續數分鐘時間，但不會超過8分鐘。
發現形成於酸性湖泊的巖石
當“機遇號”剛著陸在火星表面的子午高原(Meridiani Planum)上就有了具有轉折點的發現，它發現該著陸點的巖石形成於壹個遠古酸性湖泊，其證據來自於赤鐵礦，這種礦石壹般形成於水中，形成於壹種頗似藍莓般的微小球形顆粒。這種獨特的曲線沈澱物是由於柔和的水流沖刷形成的，當含鹽水分蒸發之後，硫酸鹽之後才析出，最終形成了這種巖石結構。
首次在火星發現隕石
2005年1月份，“機遇號”在接近其丟棄的擋熱板附近發現壹塊不同尋常，類似金屬的巖石，探測器上攜帶的分光儀證實了這塊巖石是由鐵和鎳構成，顯示它可能是來自太空的壹顆隕石，這也是人類首次在外星體上發現隕石
“煉獄沙丘”
2005年4月份，“機遇號”陷入了壹片較淺的沙質山脊中，最終它花費了5個星期時間才從30厘米厚的沙質山脊上擺脫出來，這片漣漪狀沙質土壤被命名為“煉獄沙丘”。
抵達維多利亞隕坑
2006年9月份，“機遇號”從著陸地點“鷹坑”( Eagle Crater)旅行了9公裏抵達了800米直徑的“維多利亞隕坑”，維多利亞隕坑的直徑是鷹坑的40倍，該隕坑於2004年研究了6個月。 “機遇號”經過為期壹年在維多利亞隕坑周邊勘測和探測塵暴，2007年9月份，它開始進入這個隕坑，這個隕星碰撞形成的隕坑深30米，是之前機遇號所勘測隕坑深度的6倍。更重要的是，維多利亞隕坑將見證子午高原整個生命歷程，該隕坑覆蓋著硫酸鹽砂巖，這種巖石被認為形成於數十億年前，當時的沙丘與水發生交互作用，這些水很可能來自淺水湖泊，之後接合加固形成固體巖石火星探測器科學家雷-阿維德森(Ray Arvidson)說：“這種環境證實了遠古火星存在湖泊是區域性，而並非本土性”這處維多利亞隕坑懸崖被命名為“聖文森特角”(Cape St Vincent)。
2008年8月份，“機遇號”吃力地攀爬在維多利亞隕坑中，並開始朝向壹個多洞穴叫做“奮進”的隕坑前進，這壹隕坑的面積是維多利亞隕坑的20倍。
發現巨大地下水層
它仍然“身體健康”地在這顆紅色星球表面工作，並在2012年2月慶祝了它在火星上工作8周年的紀念日。2011年8月份，經過差不多3年的跋涉，這輛飽經風霜的火星車終於抵達了它夢想中的目的地：直徑約22公裏的奮進號隕石坑(Endeavour Crater)。機遇號還發現了被地質學家們認為是證明液態水曾經流淌在火星表面的最好證據線索 探索馬蒂耶維奇山脈
對於火星的勘探任務，很多人把視線放在了好奇號的勘探工作上，其實早就已經有壹個來自地球的身影“機遇號”火星車在這片神秘的紅色星球上進行了勘探計劃，而機遇號正在對火星上的“馬蒂耶維奇（Matijevic）山”進行勘探計劃，機遇號上的拍攝工具拍攝到從“馬蒂耶維奇（Matijevic）山”上俯瞰的圖像，整個“馬蒂耶維奇（Matijevic）山”寬14英裏，而且這裏還存在著壹個名為“奮進”的隕石坑。火星車，它已經駕駛著遠離陸點近22英裏了而這裏的巖石中也含有豐富的鐵元素。
馬蒂耶維奇（Matijevic）山中的小球體有不同的組合物和內部結構。機遇號的科學團隊正在評估這壹帶巖石元素的成分，還有這些球狀體是如何形成的。每個球體的直徑大約有3毫米寬。
機遇號發現這些球狀巖石的結核形成裏存在水合礦物質，這也是為什麽這些巖石會形成球狀顆粒的原因之壹。不過對於這種理論還是推測，沒有更進壹步的證據證明火星存在水分才導致這些小球體的形成。這些小球體的形成還有壹種可能就是因為火山灰的噴發，導致這些小球體的形成。當然還可能存在別的可能性。
“目前對於小球體的形成，我們存在非常多的假設存在，都是針對小球體的形成和形態展開的假設研究”機遇號的主要研究者——史蒂夫斯奎爾斯說到“研究發現小球體的形成對於我們了解馬蒂耶維奇（Matijevic）山非常有幫助我們將在未來的幾個月之內好好的研究我們的假設可能性，並拿出最有可能導致小球體形成的原因”， 據國外媒體報道，美國宇航局超期服役的“機遇號”火星車比“好奇號”火星車略勝壹籌，現發現壹處包含形成水的黏土沈積層。從而證實火星表面形成水的黏土層遠遠超出之前科學家的預測。
這項研究結果是借助火星軌道探測器定位分析機遇號當前所在位置的化學成份獲得的，2011年8月，機遇號火星車在延長服役期1000天、在梅裏迪安平原穿越20公裏之後抵達奮進隕坑。化學勘測結果顯示這裏富含多種黏土在地球上黏土有助於形成水。
據悉，機遇號和勇氣號火星車於2004年1月著陸在火星表面，它們負責勘測尋找火星歷史上存在水資源的證據這兩個火星車掌握到水資源對於火星遠古時期具有重要作用，但是火星液體化學性經測定具有強酸性，類似於蓄電池電解液，並不適應於我們已知的生命體，
該研究負責科學家史蒂夫-斯奎爾斯在美國舊金山召開的美國地球物理會議上稱，黏土礦物與中性水資源的化學性質密切相關，中性水是可以飲用的水。
如果機遇號火星車的服役期能夠繼續延長，科學家則有希望獲得更重要的發現。火星軌道勘測器的火星緊湊勘測成像光譜儀(CRISM)發現奮進隕坑邊緣和內部包含著更多類型的黏土礦物質，遠比之前報告聲稱發現的兩種類型黏土豐富，
美國喬治亞理工學院行星科學家詹姆斯-雷伊副教授稱，如果機遇號火星車能夠發現火星黏土樣本，讓我們近距離觀測分析，我們便能確定這種黏土是如何形成的，從而確定它們是否形成於深水湖泊、淺水池塘或者火山噴發過程。
更進壹步的火星黏土勘測分析數據有望來自好奇號火星車，2003年8月6日這個火星車著陸在隕坑底擁有壹個4.8公裏高分層沈積高地的巨大隕坑中不同於機遇號火星車，好奇號裝配著復雜的機載化學實驗室，可用於分析巖石和土壤樣本。而機遇號的兩個重要科學儀器已不再正常工作。這項研究報告發表在出版的《地球物理學研究快報》上，
這也是機遇號將在火星表面迎來它的第10個年頭。機遇號是在2004年的1月24日著陸的，其最初的目標是在火星表面尋找水是否曾經存在過的線索。這原本只是壹個為期三個月的任務，但其壹直延續到了今天，機遇號的運行時間已是原計劃的36倍。
自登錄火星以來，機遇號已經行駛了22.03英裏(3萬5千多米)，比其2000英尺(609.2米)的目標要走得更遠。最初的3個月，NASA的科學家們充滿了興奮，因為機遇號提供的證據表明，在過去的某個時間，火星表面曾流淌過水這些天來，機遇號壹直忙於在火山口之間，試圖更深入地看到火星的地表。
機遇號的”精神“令人感動，但我們打賭，NASA將繼續從機遇號身上獲得更多的科學考察