Giluminio kosmoso zondas yra erdvėlaivio dronas, leidžiantis į vieną pusę į gilųjį kosmosą rinkti mokslinę informaciją ir perduoti ją atgal į Žemę. Zondai renka vertingą medžiagą ir kartais yra visuomenės susidomėjimo tema. Kai kurie pavyzdžiai – JAV Nacionalinės aeronautikos ir kosmoso administracijos (NASA) paleisti erdvėlaiviai „Pioneer“ ir „Voyager“. Individualios vieno zondo sąnaudos gali būti labai didelės, nes mokslininkai kiekvieną kartą turi kurti naujas sistemas ir komponentus, taikydami informaciją, kurią sužinojo iš ankstesnių sėkmių ir nesėkmių.
Zondas turi mokslinius instrumentus, galinčius įrašyti duomenis įvairiais formatais. Tai apima kameras ir jutiklius, skirtus spinduliuotei, dominantiems izotopams, temperatūrai ir kitiems duomenims fiksuoti. Zondas gali reguliariai perduoti duomenis arba tyrėjai gali periodiškai susisiekti su juo norėdami atsisiųsti. Jam keliaujant signalai gali susilpnėti ir ilgainiui giluminis kosminis zondas nereaguos į kontaktą iš Žemės. Pamesti zondai ir toliau keliaus, galbūt milijonus metų.
Giluminio kosminio zondo konstrukcija turi apimti tvirtą apsaugą. Radiacijos lygis erdvėje yra labai aukštas ir gali trukdyti zondo sistemoms. Be to, yra objektų susidūrimo rizika, į kurią taip pat reikia atsižvelgti. Tyrėjai nenori paleisti zondo, kad beveik iš karto jį pamestų avarijos metu. Didelės apkrovos danga taip pat gali būti izoliuota, nes erdvė yra labai šalta ir daugelis elektros sistemų tinkamai neveiks esant dideliam šaltumui gilioje erdvėje.
Giluminio kosminio zondo energijos tiekimo poreikių tenkinimas gali būti sudėtinga užduotis. Zondai naudoja saulės baterijas energijai generuoti savo sistemoms maitinti, taip pat naudojasi radioizotopiniais šiluminiais generatoriais, kurie energijai gaminti naudoja branduolinio skilimo metu susidarančią šilumą. Zondas taip pat paprastai išjungia sistemas, kai jų nereikia. Orientavimo ir valdymo sistemos lieka maitinamos, o kameros ir jutikliai yra išjungti, kol sistema juos vėl neįjungia.
Giluminio kosmoso zondas taip pat turi baterijų masyvą. Ličio tionilchlorido baterijos dažniausiai naudojamos giliosiose kosmoso misijose, taip pat marsaeigiuose, tokiuose kaip tie, kurie nusileido Marse. Baterijos turi labai didelę talpą. Dėl ilgos veikimo trukmės ilgainiui gali prireikti daug energijos. Kosmoso agentūros gali sudaryti sutartis dėl baterijų kūrimo su specialiomis įmonėmis, kurios gali patenkinti ypač patvarių didelės talpos baterijų poreikį.