751 i 870 nm. Wszystkie zakresy mają szerokość 50 nm. Pełen odczyt matrycy trwa ok. 1,3 s. THEMIS waży 11,2 kg i zużywa 14 W energii elektrycznej.
GRS mały|150px|Schemat przyrządu GRS Gamma Ray Spectrometer (GRS – Spektrometr Promieniowania Gamma) wykonuje obserwacje powierzchni Marsa w promieniach gamma. Na podstawie tych obserwacji będzie wyznaczany skład marsjańskiego gruntu, skład lodowych czap polarnych i budowa stratygraficzna warstw przypowierzchniowych gruntu. GRS będzie wykonywał również obserwacje błysków gamma. GRS to spektrometr emisyjny składający się z diody germanowej o wysokiej czystości i z detektora z ciałem stałym. Dioda jest spolaryzowana wstecznie (3000 V), a jej prąd upływu jest mniejszy niż 1 nA. Prąd wytwarzany w diodzie przez błyski gamma, jest wzmacniany przez przedwzmacniacz. Urządzenia chłodzące utrzymują temperaturę czujnika na poziomie 90 K. GRS został zamontowany na końcu 6,2-metrowego wysięgnika. Instrument ma kształt miskowaty (46 cm średnicy w najszerszym miejscu). Pole widzenia wynosi 144 stopnie. Rozdzielczość przestrzenna GRS wynosi ok. 300 km. Dodatkowymi czujnikami są dwa detektory neutronów mające wykrywać skupiska wodoru. Jeden z czujników mierzy neutrony prędkie, termiczne i epitermiczne. Drugi – tylko neutrony prędkie.