ESTCube-2 koosneb kolmest kümne sentimeetrise äärepikkusega kuubikust, mille kogumass on 4,5 kilogrammi. Teadlased ja tudengid loodavad teha ESTCube-2'ga mitu teaduseksperimenti, muu hulgas korrosiooniteste, katsetada maavaatluskaameraid ja plasmapidurit.

Satellidii juhtiva süsteemiinseneri Kristo Allaje sõnul esimest satelliidisignaali oodata Tartu observatooriumis esmaspäeva hommikul kella 10 ajal. Ameerika raadioamatöörid võivad saada signaali kätte juba varem, umbes 1,5 tundi pärast starti.

Ööpäeva jooksul teeb ESTCube-2 ümber Maa 15 tiiru. Sõltuvalt päevast satub satelliit Eesti kohale 8–10 korda, eeskätt päevasel ajal. Selle aja jooksul on teadlastel satelliidi signaali püüdmiseks seitse minutit.

Lisaks ESTCube-2'le oli Vega pardal veel meteoroloogiline satelliit FORMOSAT-7R Triton, maavaatlussateliit THEOS-2 ja üheksa väiksemat satelliiti.

ESTCube-2 planeeritud eluiga on 2,5 aastat ja see hakkab Maa ümber tiirlema ligikaudu 560 kilomeetri kõrgusel. Umbes aasta tegelevad teadlased ja tudengid taimestikuseire ja muude eksperimentidega, näiteks testivad raadiosidet, mõõdavad raadiomüra jne. Viimased kuus kuud panevad nad proovile plasmapiduri kontseptsiooni. 

ESTCube-2 peamise eksperimendi, plasmapiduri ülesanne on kukutada satelliit pärast missiooni lõppu Maa atmosfääri, pakkudes sellega võimalikku lahendust süvenevale kosmoseprügiprobleemile.

Varem on Eesti teadlased, insenerid ja tudengid saatnud orbiidile kolm satelliiti: Tartu Ülikooli opereeritud ESTCube-1 ning Tallinna Tehnikaülikooli eestvedamisel valminud Koidu ja Hämariku.