Situados en órbita ecuatorial y espaciados según una alineación radial sobre distancias de 8 o 30 radios terrestres, los cinco satélites Themis están equipados principalmente con instrumentos destinados a detectar iones, electrones así como la radiación electromagnética en el espacio circumterrestre. El objetivo principal del proyecto es identificar el lugar del desencadenamiento y la naturaleza del proceso macroscópico (reconexión o interrupción del recorrido), responsable de las tormentas magnéticas, y estudiar las relaciones de causalidad. Igualmente, el acoplamiento ionosfera/magnetosfera es estudiado con el apoyo de medios de observación desde el suelo.
Esta misión, con una duración prevista de dos años, está coordinada por un equipo de la Universidad de Berkeley (California).