El NIRSpec podrá obtener espectros de más de 200 objetos simultáneamente y estudiará, por ejemplo, las propiedades y composición de las atmósferas de los planetas extrasolares.
Además, hay otros dos instrumentos, la NIRCam (cámara para el infrarrojo cercano), que buscará, entre otros, supernovas en galaxias remotas y distorsiones de la luz debidas a la materia oscura, y la NIRISS (cámara para el infrarrojo cercano y espectrógrafo sin ranura).
El telescopio dotará a astrónomos y astrofísicos de todo el mundo, por vías hasta ahora imposibles, de las capacidades necesarias para ampliar las fronteras del conocimiento sobre nuestro sistema solar, la formación de estrellas y los planetas, y sobre cómo se crean y evolucionan las galaxias. Nunca se ha mirado al universo con estos ojos, así que esta mirada puede suponer un hito y una sorpresa.