S jeho zametání 2,330-km-široký pozorovací pás, MODIS vidí každý bod na náš svět, každý 1-2 dny v 36 diskrétních spektrálních pásem. V důsledku toho MODIS sleduje širší škálu životních funkcí země než jakýkoli jiný senzor Terra. Například senzor měří procento povrchu planety, které je pokryto mraky téměř každý den. Toto široké prostorové pokrytí umožňuje MODIS spolu s MISR a CERES pomoci vědcům určit dopad mraků a aerosolů na energetický rozpočet země.
kromě zaznamenávání frekvence a distribuce oblačnosti MODIS měří vlastnosti mraků, jako je distribuce a velikost kapiček mraků v kapalné vodě i v ledových oblacích. MODIS také měří vlastnosti aerosolů-drobných kapalných nebo pevných částic v atmosféře. Aerosoly vstupují do atmosféry z umělých zdrojů, jako je znečištění a spalování biomasy, a přírodních zdrojů, jako jsou prachové bouře, sopečné erupce a lesní požáry. MODIS pomáhá vědci určit množství vodní páry ve sloupci atmosféry a vertikální rozložení teploty a vodní páry—měření rozhodující pro porozumění klimatu na Zemi systému.
MODIS je ideální pro sledování rozsáhlých změn v biosféře, které přinášejí nové poznatky o fungování globálního uhlíkového cyklu. MODIS měří fotosyntetickou aktivitu půdy a mořských rostlin (fytoplanktonu) se získá lepší odhad, kolik skleníkových plynů se vstřebává a používá v rostlinné produktivity. Spolu s senzor teploty povrchu měření, MODIS měření biosféry pomáhají vědcům sledovat zdrojů a propadů oxidu uhličitého v reakci na změny klimatu.
téměř každý den po celém světě senzor monitoruje změny na povrchu země, čímž navazuje a rozšiřuje dědictví započaté společností Landsat. MODIS mapuje plošný rozsah sněhu a ledu přineseného zimními bouřkami a chladnými teplotami. Senzor pozoruje „zelenou vlnu“, která zametá napříč kontinenty, protože zima ustupuje jaru a vegetace kvete v reakci. Vidí, kde a kdy katastrof strike—jako jsou sopečné erupce, záplavy, silné bouře, sucha a požáry—a doufejme, že pomáhat lidem dostat se ven z cesty ublížení. MODIS‘ skupiny jsou zvláště citlivé na požáry; mohou rozlišovat planoucí z doutnající hoří a poskytují lepší odhady množství aerosolů a plynů, požáry uvolnění do atmosféry.
MODIS vidí změny v populacích tichomořského fytoplanktonu, které mohou signalizovat nástup slavných klimatických sourozenců El Niño / La Niña ještě před jejich příchodem. Naopak, spojením jeho teplota povrchu moře a oceánu, měření barvy, MODIS má pozorovány dopady El Niño a La Niña na mikroskopických mořských rostlin. MODIS má také jedinečný kanál pro měření fluorescence chlorofylu. Všechny rostliny bombardované světlem začnou svítit, nebo fluoreskovat, ale ve vlnových délkách, které naše oči nevidí. Čím více rostlin fluoreskuje, tím méně energie používají pro fotosyntézu. MODIS tak nejen mapuje distribuci fytoplanktonu, ale také nám pomáhá měřit jeho zdraví.
další nástroj MODIS letí na palubě sesterské lodi Terra-Aqua.