Instrumenty naukowe TRMM Microwave Imager, TMI – zobrazowanie w mikrofalach TMI to 9 kanałowy pasywny radiometr pracujący w mikrofalach, podobny do przyrządu SSM/I na satelitach pogodowych DMSP. W porównaniu do poprzednich instrumentów tego typu, posiadał kanał pracujący na częstotliwości 10 GHz, na którym siła sygnału była liniowo skorelowana z tempem opadów. Kanały pracy TMI: dwa kanały 10,65 GHz o szerokości 100 MHz, z polaryzacją pionową i poziomą, do pomiaru silnych opadów nad oceanami dwa kanały 19,35 GHz o szerokości 500 MHz, z polaryzacją poziomą, do pomiaru silnych opadów nad oceanami pojedynczy kanał 21,30 GHz o szerokości 500 MHz, z polaryzacja poziomą, do pomiaru całkowitej ilości pary wodnej nad lądami i morzami dwa kanały 37,0 GHz o szerokości 2 GHz, z polaryzacją pionową i poziomą, do pomiarów słabych deszczów nad lądami i morzami dwa kanały 85,5 GHz o szerokości 3 GHz, z polaryzacją pionową i poziomą, do pomiarów bardzo słabych deszczów nad lądami i morzami Visible and Infrared Scanner, VIRS – skaner podczerwieni i światła widzialnego Pięciokanałowy skanujący radiometr podobny do przyrządu AVHRR na satelitach NOAA. Posiadał dwa kanały podczerwone do pomiaru temperatury lądów i mórz, oraz wilgotności powietrza.