GPM主衛星に搭載される二周波降水レーダは、TRMMのPRと同様に3次元の降水分布を観測できます。さらに、PRで使用されている14GHz帯に加え、35GHz帯を使用することで、レーダの高感度化を図り、弱い雨の観測を可能とします。また、二周波で同時に観測することにより、一つの周波数帯による観測では困難であった、雨滴の大きさの正確な測定や、雨と雪を識別することができるようになります。また、同時搭載されているマイクロ波放射計は、より広い範囲の降水量の水平分布の情報を取得します。