在“好奇”號登陸火星的過程中，最驚險的歷程當屬進入火星大氣層、下降然後著陸。在短短7分鐘內，“好奇”號時速將由約2萬公里下降至零，由於難度高、風險大，美國航天局稱之為“恐怖7分鐘”。

　　著陸過程複雜主要經歷3個過程：切入：“好奇”號進入火星大氣層的切入點距著陸點高度約為131公里，切入時速度約為每秒5.9公里。進入火星大氣層之前，飛行器隔熱罩上安裝的小型發動機點火，調整飛行器姿態，將隔熱罩正對前方。

　　下降：切入大氣層後，飛行器將通過拋掉兩塊鎢質載荷的方式錯開原有重心位置，幫助飛行器與火星大氣層發生劇烈摩擦時獲得升力。降落傘打開之前，隔熱罩再次拋掉一組物質負荷，為降落傘順利打開做好準備。降落傘在飛船距火星表面約11公里時啟動，名為“天空起重機”的助降設備及“好奇”號降速後，逐步與隔熱罩、降落傘分離，“天空起重機”上安裝的8台反衝推進發動機同時啟動，進入有動力的緩慢下降階段。

　　著陸：當反衝推進發動機將“天空起重機”和“好奇”號組合體的速度降至大約每秒0.75米之後，幾根纜繩伸出，將“好奇”號從“天空起重機”中吊出，懸挂在下方。此時，“天空起重機”和“好奇”號組合體距火星表面已經很近。隨著組合體的進一步下降，纜繩不斷被拉長，“好奇”號火星車的輪子和抗震系統在觸地時立刻啟動，纜繩會被立即自動切斷，“天空起重機”隨後在距離“好奇”號一定安全距離範圍內著陸。

　　將“好奇”號在7分鐘內由時速約2萬公里驟降至零並非易事。“好奇”號項目的運營由美國航天局噴氣推進實驗室負責，該實驗室工程師亞當 斯泰爾茨納認為，“好奇”號著陸“難度系數高於10”。

　　早期火星登陸器均包裹在氣囊內“砸”在火星表面。這種著陸方式對“勇氣”號和“機遇”號等個頭較小、重量較輕的探測器來説還行得通。不過，“好奇”號重近1噸，是“勇氣”號和“機遇”號的5倍多，老方法已不適用。

　　因此，科學家只能另尋他途。火星大氣層比較稀薄，如果沒有外力相助，單靠火星大氣的摩擦阻力最多只能使“好奇”號時速由約2萬公里降至約1600公里。最終選擇可以制動降落的“天空起重機”解決了降速問題。