SMAP卫星结构示意图，其中L波段雷达在发射后半年就已经停止工作，只能依赖展开式天线和辐射计工作

在地球上，土壤中保持的水分只占到一个并不高的比例，但是这些水分在整个的气象循环中是起到非常重要的作用：它决定了一个地区对于干旱及洪涝的敏感程度，决定了植物能否很好地生长并吸收大气中的碳，同时还决定了地表温度的升高和降低，而这一点还关系到风暴的形成。在SMAP卫星发射前，地球土壤水分的监测一直依赖设置在地面上的探测器，但是这样的手段显然不够全面。因此SMAP卫星的出现就非常显得划时代，根据任务设定，这颗卫星将以每2-3天的频率生成一幅分辨率为10公里的全球土壤水分地图，10公里的分辨率已经接近星载L波段合成孔径雷达的成像极限（9公里），自然这样的分辨率显然也无法作为间谍用途。从构造图上可以看到，SMAP携带有一台直径6米的碟形旋转天线，当卫星底部的L波段雷达工作时，这台天线负责接收雷达反射波，分辨率精度可以到9公里。如果天线只是用以接收地面上的辐射信号，那么分辨率精度就会降低到40公里。为了避免来自各种军民用雷达的无线电干扰，SMAP选择了比较冷门的窄带无线电频段，即1400-1427MHz，这一频段在我国也属于管制频段。在没有干扰的情况下，SMAP就能够获取比较准确的地球土壤水分信息。