az elsöprő 2,330 km széles látószögével MODIS 1-2 naponként látja világunk minden pontját 36 diszkrét spektrális sávban. Következésképpen a MODIS a föld létfontosságú jeleinek szélesebb skáláját követi, mint bármely más Terra érzékelő. Például az érzékelő a bolygó felszínének százalékát méri, amelyet szinte minden nap felhők borítanak. Ez a széles térbeli lefedettség lehetővé teszi, hogy a modis a MISR-rel és a CERES-szel együtt segítsen a tudósoknak meghatározni a felhők és az aeroszolok hatását a Föld energiaköltségére.
a felhőtakaró frekvenciájának és eloszlásának rögzítésén túl a MODIS a felhők tulajdonságait is méri, például a felhőcseppek eloszlását és méretét mind a folyékony vízben, mind a jégfelhőkben. A MODIS méri az aeroszolok tulajdonságait is-apró folyadék vagy szilárd részecskék a légkörben. Az aeroszolok olyan mesterséges forrásokból kerülnek a légkörbe, mint a szennyezés és a biomassza égetése, valamint olyan természetes források, mint a porviharok, vulkánkitörések és erdőtüzek. A MODIS segít a tudósoknak meghatározni a vízgőz mennyiségét a légkör egy oszlopában, valamint a hőmérséklet és a vízgőz függőleges eloszlását-a Föld éghajlati rendszerének megértéséhez elengedhetetlen mérések.
A MODIS ideális a bioszféra nagyszabású változásainak megfigyelésére, amelyek új betekintést nyújtanak a globális szénciklus működésébe. A MODIS a szárazföldi és tengeri növények (fitoplankton) fotoszintetikus aktivitását méri annak érdekében, hogy jobb becsléseket adjon arról, hogy az üvegházhatású gázok mekkora részét szívják fel és használják fel a növények termelékenységében. Párosulva az érzékelő felület, hőmérséklet mérés, MODI’ méréseket a bioszféra segít a tudósok nyomon követni a források süllyed a szén-dioxid a válasz, hogy változik az éghajlat.
szinte minden nap az egész világon az érzékelő figyeli a földfelszín változásait, ezáltal építve és kiterjesztve a Landsat által megkezdett örökséget. A MODIS feltérképezi a téli viharok és fagyos hőmérsékletek által okozott hó és jég területi kiterjedését. Az érzékelő megfigyeli a kontinenseken átsöprő “zöld hullámot”, amikor a tél utat ad a tavasznak, a növényzet pedig válaszul virágzik. Meglátja, hol és mikor csapnak le a katasztrófák—például vulkánkitörések, árvizek, súlyos viharok, aszályok és erdőtüzek—, és remélhetőleg segíteni fog az embereknek, hogy kikerüljenek a bajok útjából. MODI’ zenekarok, amelyek különösen érzékenyek a tűz; hogy meg tudja különböztetni a lángoló a parázsló burns, valamint biztosítják a jobb becsült mennyiségű aeroszolt vagy gázok tüzek kibocsátás a légkörbe.
MODIS változásokat lát a csendes-óceáni fitoplankton populációkban, amelyek jelezhetik a híres El Niño/La Niña éghajlati testvérek megjelenését jóval érkezésük előtt. A MODIS viszont a tengerfelszín hőmérsékletének és az óceán színmérésének összekapcsolásával megfigyelte az El Niño és a La Niña mikroszkopikus tengeri növényre gyakorolt hatását. A MODIS egyedülálló csatornával rendelkezik a klorofill fluoreszcencia mérésére. Minden fénybe bombázott növény ragyogni kezd, vagy fluoreszkál, de olyan hullámhosszon, amelyet a szemünk nem lát. Minél több növény fluoreszkál, annál kevesebb energiát használnak a fotoszintézishez. Így a MODIS nemcsak a fitoplankton eloszlását térképezi fel, hanem segít az egészségének felmérésében is.
egy másik MODIS eszköz repül a Terra testvérhajóján-Aqua.