Det mest fremtredende instrumentet på HAARP er det ionosfæriske forskningsinstrumentet (IRI – Ionospheric Research Instrument), som er en radiosender i HF-båndet (3 til 30 MHz, altså mellom kortbølgeradio/AM og FM+DAB-radio) med høy effekt, opptil tre ganger høyere enn Kvitsøy-radiosenderen i sin tid. Styrken på radiobølgene kommer opp i rundt 3 μW/cm2 (under en titusendel av strålingen fra solen) i ionosfæren. IRI brukes til å midlertidig stimulere et begrenset område av ionosfæren. Andre instrumenter, som en VHF- og en UHF-radar, et fluxgate-magnetometer, en digisonde (en ionosfærisk sonderingsenhet) og et induksjonsmagnetometer, brukes til å studere de fysiske prosessene som oppstår i det stimulerte området.