AMSR-Eは環境観測技術衛星（ADEOS-II）に搭載されたAMSRをAqua衛星用に改良して提供したもので、気候・水文観測に重点を置くAqua計画には必要不可欠な観測装置となっています。AMSR-Eは、地球表面および大気から放射される微弱なマイクロ波帯の電波を多周波・多偏波で測定し、水蒸気量、雲水量、降水、海面水温、海上風速、海氷密接度、積雪、土壌水分などの、主に水に関係する様々な物理量を推定します。マイクロ波放射計としては最大級の口径を持つアンテナを搭載し、全球で高空間分解能の観測を継続的に行います。