Az XMM-Newton 1999. december 10-én startolt. 2005 végén az ESA meghosszabbította a tudományos programot, egészen 2010 márciusának végéig. (Legközelebb 2007 táján tekintik át a helyzetet és elemzik az esetleges folytatás esélyét.)
Az XMM-Newton kutatási célpontjai a nagyenergiájú röntgensugarak kibocsátásával járó égi jelenségek, pl. csillagok születése és halála, szupernóva-maradványok, neutroncsillagok, fekete lyukak, aktív galaxismagok környezete, a galaxisközi forró gáz.
Egy olyan csillagászati mesterséges hold, mint a röntgentartományban működő XMM-Newton sikerét többféle módon is lehet mérni. Az egyik ilyen mutató az adatai felhasználásával elért új tudományos eredmények száma. Öt évnyi működés után ez most elérte az ezret. Összehasonlításul: a mostani, évi kb. 300 új cikket eredményező „termés” összemérhető a híres Hubble-űrtávcső méréseinek tudományos felhasználására jellemző értékkel.
Egy másik beszédes adat a rendelkezésre álló észlelési időre érkező pályázatok száma. Az eddigi 5 fordulóban világszerte mintegy 1600 csillagász adott be kutatási javaslatokat, a túljelentkezés aránya pedig hétszeres volt.
Halvány objektumok megfigyelése
Ami az XMM-Newtont különleges eszközzé teszi a csillagászok számára, az a fedélzetén levő három röntgenteleszkóp és a hozzájuk kapcsolódó detektorok. Figyelemre méltó a rendkívül finom színképi felbontása, amelynek segítségével a röntgensugárzó égitestek kémiai összetételére, hőmérsékletére és látóirányú sebességére lehet következtetni. A nagy gyűjtőfelületből adódóan halvány objektumokat is meg tud figyelni, s ultaribolya és látható tartományban is képes kiegészítő észleléseket végezni.
Bizonyos esetekben, pl. a gammakitörések utófénylésének észleléséhez fontos a gyorsaság is: az XMM-Newton szükség esetén öt órán belül a hirtelen felbukkant célpontra állítható. A röntgenműhold pontforrás-katalógusa jelenleg 50 ezer objektum adatait tartalmazza, de ez év végére, egy új katalógus publikálásával ez a szám megnégyszereződik.