Curiosity je první sonda, která získala vzorky hornin zevnitř, když 8. února vyvrtala asi 6 centimetrů hlubokou díru do sedimentační skály pojmenované John Klein. Vzorky z této díry pak byly odebrány a následně 20. února zachyceny na snímku pro potvrzení, že vše proběhlo podle plánu.
Následovat bude analýza odebraných vzorků v přístrojích CHIMRA (Collection and Handling for In-Situ Martian Rock Analysis), CheMin (Chemistry and Mineralogy) a SAM (Sample Analysis at Mars). Curiosity se nachází v místech, kde zřejmě tekla voda, vědci tak usuzují ze struktury a odhadovaného složení hornin, které Curiosity ve svém okolí pozoruje. Vše naznačuje tomu, že se rover nachází na dně dávné řeky, analýza vzorků hornin má pomoci odpovědět na otázku, která se prolíná celou misí MSL (Mars Science Laboratory): existovaly na Marsu někdy podmínky pro existenci života?