«Спектр-Р» предназначен для изучения галактик и квазаров в радиодиапазоне, исследования черных дыр и нейтронных звезд в Млечном Пути, а также регионов, непосредственно прилегающих к массивным черным дырам. Кроме того, используя обсерваторию, ученые рассчитывают получить информацию о пульсарах и межзвездной плазме. «Спектр-Р» проработает на орбите не менее 5 лет.
Уникальность обсерватории заключается в том, что в ней будут проводиться исследования различных типов объектов Вселенной с рекордно высоким угловым разрешением в сантиметровом и дециметровом диапазоне волн.