INTEGRAL卫星（见图）于2002年10月18日发射，预计将于2029年坠入地球大气层。为了尽可能地避免地球的遮挡，以实现对同一目标的长积分时间深度观测，INTEGRAL卫星的轨道选用了高偏心率椭圆轨道，当前远地点高度将近15万千米。不过，由于地球周围范艾伦辐射带的影像，卫星只有在距离地面超过6万千米以上时才能开展科学观测。

国际γ射线天体物理实验室艺术图

INTEGRAL卫星搭载有2台γ射线观测仪器，分别是用于15keV～10MeV光子成像的IBIS和用于20keV～8MeV的γ射线点源能谱研究的分光仪SPI，二者均为编码孔径仪器。此外，INTEGRAL卫星还携带了基于编码孔径原理制造的欧洲联合X射线监测仪（JEM-X）和配备有CCD照相机、V波段滤光片的50毫米口径光学监测照相机（MOC），以便于多波段联测。而由于INTEGRAL在轨道、数据率和仪器能耗方面与欧洲空间局的XMM-牛顿望远镜有诸多相似之处，这颗卫星的本体部分是基于后者的成功经验设计的。

INTEGRAL卫星具有截至2022年最佳的MeV光子灵敏度，也是第一颗可以同时开展γ射线、X射线和光学观测的天文卫星；而其成像仪器IBIS也达到了角分级的分辨率。凭借这些特性，INTEGRAL已经绘制了511keV电子湮灭线的全天分布图，进行了铝26、铁60和钛44谱线观测，给出了包含数百个γ射线源的IBIS星表。同时，这颗卫星还将银心的γ射线弥漫辐射分解成了单个源，还发现了一类新型大质量X射线双星。