資料：嫦娥三步曲——繞、落、回
第一階段自2004～2007年，實施嫦娥一號月球探測工程。這一階段充分利用我國現有成熟航太技術，研究和發射月球探測衛星，突破地月飛行、遠距離測控和通信、月球探測飛行、月球遙測與分析等技術，並建立我國月球探測航太工程初步系統。
從1994年到2004年經過10年的醞釀，我國確定了整個“嫦娥工程”分為“繞、落、回”三個階段。
繞
第一階段自2004～2007年，實施嫦娥一號月球探測工程。這一階段充分利用我國現有成熟航太技術，研究和發射月球探測衛星，突破地月飛行、遠距離測控和通信、月球探測飛行、月球遙測與分析等技術，並建立我國月球探測航太工程初步系統。
落
第二階段自2007～2012年，目標是研製和發射月球探測器，以軟著陸的方式降落在月球上進行探測。具體方案是用安全降落在月面上的巡視車、自動機器人探測著陸區岩石與礦物成分，測定著陸點的熱流和周圍環境，進行高解析度攝影和月岩的現場探測或採樣分析，為以後建立月球基地的選址提供月面的化學和物理參數。預計于2012年前後發射一顆月球軟著陸器。
回
第三階段自2012～2020年，目標是進行月面巡視勘察與採樣返回。其中前期主要是研製和發射新型軟著陸月球巡視車，對著陸區進行巡視勘察，後期即2015年以後，研製和發射小型採樣返回艙、月表鑽岩機、月表採樣器、機器人操作臂等，採集關鍵性樣品返回地球，對著陸區進行考察，為下一步載人登月探測、建立月球前哨站的選址提供數據資料。預計2017年前後發射一顆可以返回的月球軟著陸器。
“嫦娥工程”既參考了以往國際探月活動的經驗，又具有我們自己的特色，始終圍繞推動我國高新技術領域“原始創新、整合創新和引進消化吸收再創新”的目標制訂計劃並組織實施。在航太科技方面，“嫦娥工程”將逐步實現多項重大突破，首次到達地外天體，首次著陸在地外星球上，首次從地外星球拿回樣本。這些技術的突破將推進航太工程系統整合、深空測控通信、新型運載火箭和航太發射等航太技術跨越式發展，帶動資訊技術、新能源技術、新材料技術、微機電技術、遙測科學等其他高新技術的發展。在空間科學方面，通過首次對地球以外的星體和空間環境進行近距離和接觸式探測，將使我們對於空間科學的認識大大深化，為我國的天體物理學、空間物理學與材料科學的研究建立新的平臺，促進這些學科的創新和發展，並帶動更多基礎學科間的交叉、滲透與共同發展。
該工程將開拓中國航太活動的新領域；對提高綜合國力，增強民族凝聚力具有重大作用；有利於在外空事務和未來開發月球中維護國家權益；促進中國高技術的全面發展；促進中國基礎科學的創新和發展；參與開發利用月球資源，促進人類社會的可持續發展；推進中國航太領域的國際合作。（原載于《太空探索》）
