比探测器更至关重要的是其搭载的设备：6块边长为4.6厘米的金-铂立方体，它们各自悬浮在“Y”形仪器舱的每个上臂之中。这些就是LISA的“检验物质”，在时空弯曲和伸缩使它们可以自由的漂移。为了LISA的正常运转，每个2千克重的立方体都必须沿独立的轨道绕太阳转动。探测器会把它们隔离在真空室内，并将使用必要的硬件——激光和小望远镜——来监测它们相对位置的波动。
当它们在太空中运动时，每一个探测器都会监测与另外两个探测器之间相对位置的变化，而不是去测量绝对距离。其目的就是用来探测大质量天体互相绕转时所引发的时空周期性膨胀和收缩。每个探测器的光学系统会制造出每秒钟切换1百万条暗条纹的高速变化干涉图样。时空波动会或多或少的交替加强或者减弱这些干涉图样。通过这些干涉图样的变化，就可以发现引力波。
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