Από τους 300 εξωπλανήτες που έχουν εντοπιστεί μέχρι σήμερα από γήινα τηλεσκόπια, η συντριπτική πλειοψηφία είναι γιγάντιοι αεριώδεις πλανήτες, του μεγέθους του Δία ή ακόμα μεγαλύτεροι. Μια μικρότερη κατηγορία είναι πετρώδεις εξωπλανήτες αρκετές φορές μεγαλύτεροι από τη Γη, που περιστρέφονται πολύ κοντά στο αστέρι τους, με αποτέλεσμα να έχουν εξαιρετικά μεγάλες θερμοκρασίες. Μια τρίτη κατηγορία είναι γιγάντιοι πλανήτες καλυμμένοι με πάγο. Το ότι έχουν βρεθεί εξωπλανήτες μόνο αυτών των τριών κατηγοριών δε σημαίνει ότι η Γη είναι εξαίρεση στο Γαλαξία, αλλά απλώς ότι τα όργανα ανίχνευσης δεν επέτρεπαν τον εντοπισμό πλανητών τόσο μικρών όσο η Γη. Τη λύση έρχονται να δώσουν τα τροχιακά τηλεσκόπια, με το Κέπλερ να μπορεί να ανιχνεύσει πλανήτες που έχουν μέγεθος από 30 έως και 600 φορές μικρότερο του Δία.

Είναι προφανές ότι από τους γαιόμορφους πλανήτες (εκείνους που είναι πετρώδεις και έχουν μέγεθος μισό έως διπλάσιο της Γης), οι πιο ενδιαφέροντες θα είναι εκείνοι που βρίσκονται σε κατάλληλη απόσταση από το αστέρι τους, ώστε να έχουν και ανάλογες θερμοκρασίες με τη Γη. Ακόμα πιο ενδιαφέροντες θα είναι εκείνοι που θα ανιχνευτούν στην κοντινότερη σε μας περιοχή του Γαλαξία. Ακριβώς γι' αυτό, το Κέπλερ θα μελετήσει ένα σχετικά μικρό τμήμα του ουρανού, που αντιστοιχεί στο τμήμα του γαλαξιακού βραχίονα όπου βρίσκεται και το ηλιακό μας σύστημα. Αυτό το τμήμα του ουρανού είναι μεταξύ δύο πολύ γνωστών και εμφανών αστερισμών του βόρειου ημισφαιρίου: του Κύκνου (σχήμα σταυρού ψηλά πάνω από τον ορίζοντα το καλοκαίρι) και της Λύρας (με τον γαλάζιο λαμπερό Βέγα, που το καλοκαίρι από το γεωγραφικό πλάτος της Ελλάδας φαίνεται κοντά στο ζενίθ).

Ο εντοπισμός εξωπλανητών σαν τη Γη θα βοηθήσει τον κάθε ανοιχτόμυαλο άνθρωπο να θέσει τη Γη και το ηλιακό μας σύστημα στην πραγματική του θέση μέσα στο συνεχές των πλανητικών συστημάτων του Γαλαξία μας, οδηγώντας ένα βήμα παραπέρα την Κοπερνίκεια αντίληψη, που έβγαλε τη Γη από το κέντρο του σύμπαντος.

Μελετώντας το στατιστικά απαραίτητο αριθμό άστρων και βρίσκοντας πόσα απ' αυτά έχουν πλανήτες, και ιδιαίτερα γαιόμορφους, το Κέπλερ θα βοηθήσει να υπολογιστεί με καλύτερη προσέγγιση το ποσοστό τέτοιων πλανητών, το ποσοστό εκείνων που βρίσκονται στην κατοικήσιμη ζώνη, το ποσοστό όσων βρίσκονται σε διπλά και γενικότερα πολλαπλά συστήματα αστέρων, το είδος της τροχιάς των πλανητών που θα ανακαλυφθούν, η πιθανή συσχέτιση του είδους του άστρου με την ύπαρξη πλανητών γύρω απ' αυτό κλπ.

Για τον εντοπισμό των πλανητών το Κέπλερ θα χρησιμοποιήσει την τεχνική της διέλευσης, δηλαδή της μικρής μείωσης της φωτεινότητας ενός άστρου καθώς ένας πλανήτης περνάει μπροστά του (ανάμεσα στο άστρο και τη Γη). Η τακτική μείωση της φωτεινότητας ενός άστρου κατά το ίδιο ποσοστό σηματοδοτεί την ύπαρξη πλανήτη και το ποσοστό μείωσης είναι ένδειξη του μεγέθους του. Ο χρόνος μεταξύ των μειώσεων αποκαλύπτει το μέγεθος της τροχιάς του πλανήτη (όσο μεγαλύτερος, τόσο μεγαλύτερη και η τροχιά). Το μέγεθος της τροχιάς του πλανήτη, δηλαδή η απόστασή του από το αστέρι, προσδιορίζει αν βρίσκεται στην κατοικήσιμη ζώνη για το συγκεκριμένο τύπο άστρου. Τα γαλάζια άστρα είναι πολύ θερμά και γι' αυτό η κατοικήσιμη ζώνη είναι πιο μακριά σε σχέση με τα κίτρινα άστρα, όπως ο δικός μας Ηλιος, ενώ τα κόκκινα άστρα είναι πιο ψυχρά και η κατοικήσιμη ζώνη βρίσκεται πιο κοντά σ' αυτά.

Το Κέπλερ είναι ένα τηλεσκόπιο με διάμετρο 95 εκατοστών, μέσα στο οποίο βρίσκεται ένα υπερευαίσθητο φωτόμετρο με οπτικό πεδίο 10 μοιρών. Είναι σχεδιασμένο να παρατηρεί ταυτόχρονα τη φωτεινότητα 100.000 άστρων φωτεινότερων από τα άστρα 14ου μεγέθους. Για να εντοπιστεί η ρυθμικότητα στη μείωση της φωτεινότητας, η παρατήρηση θα πρέπει να είναι διαρκής επί πολλά χρόνια. Η ανίχνευση ενός πλανήτη με μέγεθος ανάλογο με της Γης, προκαλεί μείωση της φωτεινότητας του άστρου κατά 0,01%. Είναι το αντίστοιχο με την ανίχνευση της μείωσης της φωτεινότητας του προβολέα ενός αυτοκινήτου, από απόσταση χιλιομέτρων, καθώς περνάει μπροστά του μια μύγα των φρούτων!