NASA Plus offre la copertura in diretta delle missioni dell'agenzia, inclusi lanci di razzi, passeggiate spaziali dalla Stazione Spaziale Internazionale e conferenze stampa da strutture in tutti gli Stati Uniti. La programmazione principale del canale è composta da segmenti in stile documentaristico che spiegano la ricerca scientifica in corso, gli sviluppi ingegneristici e l'esplorazione planetaria. Gli spettatori possono guardare i momenti salienti registrati delle missioni, contenuti educativi sull'osservazione della Terra e la scienza del clima, e filmati d'archivio dei programmi Apollo e Space Shuttle. Il palinsesto è guidato da eventi in tempo reale anziché da fasce di intrattenimento fisse, con frequenti cambi di programmazione quando si verificano aggiornamenti tecnici imprevisti o tappe fondamentali delle missioni.
Al di fuori degli eventi in diretta, il canale trasmette brevi video esplicativi e servizi più lunghi su argomenti come le operazioni del rover su Marte, le scoperte dei telescopi spaziali e la ricerca aeronautica. La programmazione è disponibile tramite una piattaforma di