SLIM adalah pesawat ruang angkasa kecil, berukuran tinggi hanya 7,9 kaki (2,4 meter), panjang 8,8 kaki (2,7 m), dan lebar 5,6 kaki (1,7 m). Saat lepas landas, beratnya sekitar 1.540 pon (700 kilogram), tetapi sekitar 70 persen dari propelan.
SLIM akan menempuh rute yang panjang, berulang, dan hemat bahan bakar ke Bulan, dan akhirnya mencapai orbit bulan tiga hingga empat bulan dari sekarang.
Misi kemudian akan mengamati permukaan bulan selama sekitar satu bulan lagi sebelum mencoba mendarat di dalam Kawah Shioli, fitur tumbukan selebar 1.000 kaki (300 m) yang terletak di 13 derajat lintang selatan, di sisi dekat Bulan.