这是中国首次执行月球采样返回任务，也是截至目前中国执行的最为复杂的航天任务。
据中国航天科技集团介绍，嫦娥五号是目前人类研制的最重的无人探测器之一。执行本次发射任务的长征五号运载火箭，地球同步转移轨道运载能力达14吨级，位居世界现役火箭前列。
按照计划，嫦娥五号月球探测器将经历发射入轨、地月转移、近月制动、环月飞行、着陆下降等阶段，在月球风暴洋东北地区着陆。
在完成月面工作后，嫦娥五号还要经历月面上升、月球轨道交会对接与样品转移、环月等待、月地转移和再入返回等飞行阶段。最终，嫦娥五号的返回器将着陆在内蒙古四子王旗。
任务圆满完成后，中国将成为世界上继美、苏之后第三个实现月球采样返回的国家。
作为中国首个无人月面采样返回的航天器，嫦娥五号有望实现中国航天史上的数个“首次”。
嫦娥五号任务将是中国航天器首次在地外天体采样与封装、首次在月球起飞、首次在月球轨道交会对接、首次带月壤高速再入返回地球，首次自取月球样品的存储、分析和研究。
今年7月，中国第一个火星探测器天问一号在文昌发射升空，开启中国的火星探测征程。与火星探测器任务相比，本次探月任务的发射窗口时间更短，也更为珍贵。
据中国航天科技集团介绍，今年的火星探测任务窗口约为14天，每天30分钟；嫦娥五号任务今年的窗口期总共只有3天，11月两天，12月一天，每天仅50分钟。
国家航天局表示，本次嫦娥五号任务计划将实现三大工程目标，首先是突破窄窗口多轨道装订发射、月面自动采样与封装、月面起飞、月球轨道交会对接、月球样品储存等关键技术，提升中国航天技术水平。
其次是实现中国首次地外天体自动采样返回，推动中国科学技术重大进步。
最终将完善探月工程体系，为中国未来开展载人登月与深空探测积累重要的人才、技术和物质基础。
嫦娥五号任务的科学目标主要是开展着陆点区域形貌探测和地质背景勘察，获取与月球样品相关的现场分析数据，建立现场探测数据与实验室分析数据之间的联系；对月球样品进行系统、长期的实验室研究，分析月壤的结构、物理特性、物质组成，深化月球成因和演化历史的研究。
中国探月工程是《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》明确的国家科技重大专项标志性工程，自2004年1月立项并正式启动以来，已连续成功实施嫦娥一号、嫦娥二号、嫦娥三号、再入返回飞行试验和嫦娥四号等五次任务。