嫦娥一号月球探测卫星由卫星平台和有效载荷两大部分组成。嫦娥一号卫星平台由结构分系统、热控分系统、制导，导航与控制分系统、推进分系统、数据管理分系统、测控数传分系统、定向天线分系统和有效载荷等9个分系统组成。这些分系统各司其职、协同工作，保证月球探测任务的顺利完成。星上的有效载荷用于完成对月球的科学探测和试验，其它分系统则为有效载荷正常工作提供支持、控制、指令和管理保证服务。

嫦娥一号的工程目标包括：研制、发射中国第一颗探月卫星；初步掌握绕月探测基本技术；开展月球科学探测；建设月球探测航天工程系统；为月球探测后续工程积累经验。嫦娥一号负担的任务包括4项科学任务：拍摄三维月球地形图；探测月球上特殊元素的分布；探测月球土壤厚度以及氦-3的储量；探测距离地球40万公里的空间环境。“嫦娥一号”卫星主要用于获取月球表面三维影像、分析月球表面有关物质元素的分布特点、探测月壤厚度、探测地月空间环境等。

根据中国月球探测工程的四项科学任务，在嫦娥一号上搭载了8种24台件科学探测仪器，重130千克，即微波探测仪系统、γ射线谱仪、X射线谱仪、激光高度计、太阳高能粒子探测器、太阳风离子探测器、CCD立体相机、干涉成像光谱仪。

嫦娥一号

在初样研制阶段，有电性星和结构星这两颗初样卫星承担卫星测试工作。电性星的试验主要是用于一些带有电子性能的设备的综合测试，结构星的试验主要是要考核结构设计的合理性，和整星上温度控制设计的合理性。两颗初样星进行整星测试。整个初样测试阶段持续到2007年6月份，随后进入卫星正样星的研制阶段，进行“嫦娥一号”正样卫星的研制。

为了保证完成月球探测工程任务，我国对承担卫星发射任务的长征三号甲火箭进行了41项可靠性的设计工作，以提高其运载可靠性。

北京时间2007年10月24日18时05分（UTC＋8时）左右，嫦娥一号探测器从西昌卫星发射中心由长征三号甲运载火箭成功发射。卫星发射后，将用8天至9天时间完成调相轨道段、地月转移轨道段和环月轨道段飞行。经过8次变轨后，于11月7日正式进入工作轨道。11月18日卫星转为对月定向姿态，11月20日开始传回探测数据。

2007年11月26日，中国国家航天局正式公布嫦娥一号卫星传回的第一幅月面图像。

2007年12月12日上午10时，庆祝我国首次月球探测工程圆满成功大会在北京人民大会堂举行。出席大会的中央领导有：中共中央总书记、国家主席、中央军委主席胡锦涛；中共中央政治局常委、国务院总理温家宝；中共中央政治局常委、全国政协主席贾庆林；中共中央政治局常委李长春；中共中央政治局常委、中央书记处书记习近平；中共中央政治局常委李克强；中共中央政治局常委、中央纪委书记贺国强；中共中央政治局常委、中央政法委书记周永康；出席今天大会的还有中共中央、国务院、中央军委的有关领导；全国人大、全国政协的部分领导，党政军群有关部门的主要负责人，参加月球探测工程的有关方面的代表以及首都各界代表。

欧洲欲建立“诺亚方舟”

其他国家计划：欧洲欲建立“诺亚方舟”

日本及印度亦不甘人后。日本已初步订出未来探月的任务。日本的宇宙航空研究开发机构甚至已着手计划的有人的月球基地。印度则会先发射无人绕月探测器“Chandrayan”。

欧洲希望在月球上建立一个“诺亚方舟”，将地球物种的基因存储起来，当地球遭遇核战争危机或小行星撞击时，人类的生命可以得到延续。

据悉，欧航局将在2020年前分4个阶段进行月球探测，计划在2012年将宇航员送上月球，2025年完成永久性月球基地建设。计划耗资：约890亿元人民币。