Gateway akan memiliki ukuran sekitar seperenam dari Stasiun Luar Angkasa Internasional (ISS) dan berfungsi sebagai titik pertemuan bagi astronot yang melakukan perjalanan ke orbit Bulan, dengan pesawat luar angkasa Orion dan roket Space Launch System milik NASA, sebelum transit ke orbit rendah Bulan dan menginjak permukaan Bulan.
Selain mendukung penelitian ilmiah yang dilakukan oleh robot dan misi pengiriman manusia ke Bulan, Gateway juga akan mendukung aktivitas untuk menguji teknologi yang diperlukan untuk misi manusia ke Mars.