Orbita Orbita EXOSAT-a była odmienna od orbit wcześniejszych satelitów rentgenowskich. Początkowe apogeum wynosiło 191 000 km, a perygeum 350 km. Instrumenty naukowe pracowały powyżej 50 000 km, z dala od pasów radiacyjnych. Umożliwiało to działalność naukową w ciągu 76 godzin z 90 godzinnej orbity. EXOSAT był widoczny dla stacji naziemnej Villafranca w Hiszpanii przez prawie cały czas działania instrumentów naukowych, tak więc praktycznie nie było potrzeby przechowywania danych. Położenie było kontrolowane z dokładnością do 1 sekundy kątowej, przez dwa szukacze gwiazd (po jednym dla każdego teleskopu), trzy żyroskopy i czujnik Słońca.
Ładunek Dwa obrazujące teleskopy Wolter Type I LE, wraz z: zestawem powielacza kanałowego (Channel Multiplier Array, CMA) (0,05 – 2,0 keV; obszar czynny 0,4 – 10 cm²; FOV ~2°, ~18" łuku rozdzielczości przestrzennej) detektorem pozycjoczułym (Position Sensitive Detector, PSD) Siatka dyfrakcyjna: 500 linii/mm (teleskop nr 2, zakres od 80 nm do 4 μm, rozdz. 20 nm dla energii >0,25 keV i 50 nm przy długości 3,04 μm), 1000 linii/mm (teleskop nr 1, zakres od 80 nm do 2 μm, rozdz. 10 nm dla energii >0,25 keV i 50 nm przy długości 3,04 μm). Używana wraz z detektorem CMA.