Endeavour ma wystartować o godz. 21.47 polskiego czasu z Centrum Lotów Kosmicznych Kennedy'ego na przylądku Canaveral na Florydzie. Dokowanie do Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS) nastąpi 1 maja.

Misja wahadłowca potrwa 14 dni. W jej ramach na ISS zostanie dostarczony Spektrometr Magnetyczny Alf (Alpha Magnetic Spectrometer - AMS), który będzie służyć do pomiarów promieniowania kosmicznego i ma poszukiwać nietypowej materii (ciemnej materii, dziwnych cząstek, antymaterii). Poza spektrometrem na stację zostaną dostarczone także elementy do dwóch anten komunikacyjnych, zbiornik na gaz pod ciśnieniem oraz części do robota Dextre.

W składzie załogi znajdują się amerykańscy astronauci: Mark Kelly (dowódca), Greg H. Johnson, Mike Fincke, Drew Feustel, Greg Chamitoff oraz włoski astronauta Roberto Vittori (przedstawiciel Europejskiej Agencji Kosmicznej - ESA). Wykonają oni cztery spacery kosmiczne, z których każdy będzie trwał około sześć godzin. Spacery kosmiczne nastąpią w piątym, siódmym, dziewiątym i jedenastym dniu misji.

STS-134 będzie 134. lotem wahadłowca, 36. lotem promu kosmicznego do Międzynarodowej Stacji Kosmicznej oraz 25. lotem Endeavoura. Jako logo misji wybrano symbol reprezentujący atom z elektronami krążącymi wokół jądra.

Start wahadłowca będzie można oglądać na żywo w NASA TV oraz na witrynie internetowej ESA (www.esa.int).

W swój pierwszy lot Endeavour poleciał 7 maja 1992 roku w ramach misji STS-49. Był ostatnim wahadłowcem zbudowanym przez NASA. Brał udział m.in. w pierwszej misji serwisowej do Kosmicznego Teleskopu Hubble'a oraz w dostarczeniu pierwszego amerykańskiego modułu do Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Nazwa wahadłowca pochodzi od nazwy statku dowodzonego przez Jamesa Cooka, XVIII-wiecznego brytyjskiego podróżnika.

Po locie Endeavoura NASA planuje wysłać w kosmos jeszcze tylko jeden prom kosmiczny - Atlantis. Jego start zaplanowano na 28 czerwca. Po tym locie amerykańska agencja kosmiczna zamknie program wahadłowców.