New Horizons adalah wahana antariksa pertama yang dikirim untuk mengamati langsung planet kerdil dingin Pluto dan bulan-bulannya Charon, Hydra, dan Nix. Pluto adalah objek sabuk Kuiper, anggota sabuk asteroid yang menyebar di luar orbit Neptunus, yang juga termasuk planet kerdil Eris. Bergantung pada apa yang diputuskan para ilmuwan, mereka mungkin juga menyetujui terbang lintas objek sabuk Kuiper lainnya.
New Horizons diluncurkan pada 19 Januari 2006. Ia melewati Jupiter pada 28 Februari 2007 dan diharapkan tiba di Pluto pada Juli 2015. Orbit eksentrik Pluto menempatkannya antara 30 dan 49 AU (jarak Bumi-Matahari) dari Matahari. Sebagai perbandingan, Jupiter hanya berjarak sekitar 5.5 AU dari Matahari. Ketika New Horizons melewati Pluto, ia akan terus keluar dari tata surya dengan kecepatan lepas, menjadi pesawat kelima yang melakukannya, mengikuti Pioneer 10, Pioneer 11, Voyager 1, dan Voyager 2.
New Horizons adalah misi pertama dalam kategori Misi Fronter baru NASA, yang lebih besar dan lebih mahal daripada program Discovery tetapi lebih murah dari program unggulan, seperti peluncuran di bulan. Misi Perbatasan lain yang akan datang adalah Juno, pengorbit yang akan dikirim untuk mempelajari medan magnet Jupiter dan komposisi atmosfer.
Saat diluncurkan, New Horizons hanya membutuhkan waktu sembilan jam untuk melewati orbit bulan. Dengan kecepatan relatif Bumi 16.21 km/s (36,260 mph) ketika tahap terakhirnya ditutup, New Horizons adalah peluncuran pesawat ruang angkasa tercepat. Menggunakan bantuan gravitasi Jupiter, pesawat ruang angkasa itu dipercepat dengan faktor 4 km/s (8,947 mph), dan dikirim pada lintasan miring 2.5 derajat ke ekliptika. Ini diperlukan karena orbit eksentrik Pluto terkadang menempatkannya jauh di atas ekliptika, tidak seperti planet tata surya yang sebenarnya.
Pada 21 September 2006, gambar pertama Pluto diambil oleh Long Range Reconnaissance Imager (LORRI) New Horizon. Gambar-gambar ini penting karena menavigasi ke objek sabuk Kuiper yang jauh menuntut presisi tinggi dan informasi yang memadai. Pada 2011, New Horizons akan melewati orbit Uranus, dan pada 2014, Neptunus. Pada tahun 2015, jika semuanya berjalan sesuai rencana, New Horizons akan terbang dalam jarak 10,000 km (6,200 mil) dari Pluto dan 27,000 km (16,800 mil) dari bulan terbesarnya, Charon.