Az Atlantis hat űrhajóssal 11 napos útra indul a Nemzetközi Űrállomásra (ISS), ahová különböző felszereléseket és pótalkatrészeket szállít. Az űrhajósok a tervek szerint három űrsétát is tesznek. A misszió eredetileg négy nappal korábban indult volna, de október 20-án a NASA bejelentette, hogy elhalasztja az indítást, hogy jobban fel tudjanak készülni rá, illetve az Ares I kísérleti rakéta első tesztindítására is. Utóbbit szerdán sikerrel végrehajtották.
Az Atlantis indításának időpontját esetleg befolyásolhatja, hogy a tervek szerint november 14-én a floridai Kennedy űrközpont közelében egy légi bázisról egy Atlas V típusú rakétát bocsátanak fel. Ha azt esetleg valamilyen okból el kellene halasztani, az Atlantis indítása is későbbre tolódhat.