从上世纪的1959年开始到1976年，人类一共发射了108个月球探测器，成功率不到一半。人类实现了6次载人登月，12名全是美国的宇航员登陆了月球。现在人类一共得到了382公斤来自月球的岩石和土壤样品。另外在南极的大冰盖里和一些沙漠里还找到了26块从月球掉到地球上的石头。虽然人类对月球进行了108次探测，但是对月球的了解仍然是很肤浅的。
美国的“阿波罗”登月是一项科学工程，同时取得了巨大的经济效益。“阿波罗”登月一共花了256亿美元，大约合现在2000多亿美元，它导致了一大批科技工业群体的诞生，带动了整个上世纪20年的全部高新技术的发展。阿波罗产生了3000多项技术，到现在人类仍然受益匪浅，其投入产出比是1：14。
月球条约规定它不属于任何国家，谁先利用谁先获益。因此，美、苏两个超级大国出于冷战的需要和对空间霸权的争夺对月球开始了18年的密集探测。1994年以后，新的月球探测思路又开始萌芽了，美国、俄罗斯、日本、德国、英国、巴西、乌克兰、印度、中国等很多国家提出要重返月球。
月球上有丰富的能源。一种是太阳能，月球的一天是一个月，白天是半个月，晚上是半个月，加之没有任何云层的遮挡，太阳直射表面，可以无限制地安装太阳能电池板。按月球的经度每120度建立一个太阳能发电厂，三个发电厂并联，永远至少有一个发电厂会被太阳照着发电，这些电可以通过微波发射到地球来。
另外一种能源是人类未来将要实现的可控核聚变发电的原料氦-3。全地球只有15吨左右的氦-3。月球表面的土壤每天接受太阳的辐射，太阳风里含有一种气体氦-3，46亿年以来不断地富集在月球土壤里。根据现在的估算，月球土壤里大约含有100~500万吨氦-3。假如这种发电能够成为现实的话，中国一年的发电量需要的氦-3约为10吨，全世界用量约为100多吨。如此推算，月球上的氦-3可以供人类上万年的需求。几十年后可控核聚变发电商业化，它将成为人类社会长期、稳定、廉价和安全的能源原料，能支持地球上万年的能源需求。
月球表面属于超高真空、没有大气活动、没有声响；月球没有磁场，地基稳定，重力场只有地球的六分之一；没有污染，是很好的科学观测基地，是研制新型材料和特殊生物制品的好场所；月球还是人类空间活动的前哨站和转运站，是登上火星的跳板。
月球探测是高新技术的集成和应用，不管美国的机遇号、勇气号火星车技术如何先进，但是它们干的活儿是地形地貌拍照，看有没有过去水流活动的证据，岩石是不是层状构造等等，主要是很粗浅的普通地理学和普通地质学研究的问题，因而月球和火星探测很多首席科学家都是地球科学家。
1992年，我们国家已经立项了载人航天项目，从1994年开始，进行了中国月球探测的必要性、可行性论证，中国月球探测的长期规划论证等，2002年国家组织了立项的论证。2004年春节期间，国家批准了第一次月球探测方案，总经费14亿人民币，相当于北京市修两公里地铁的全部费用。
中国的月球探测分为三个阶段，第一是无人探月的阶段，第二是载人登月的阶段，第三是把月球作为基地，进行研究开发的阶段。
“嫦娥1号”月球探测卫星是无人探月阶段的第一步，它在科学上要做四件事情：做一个全世界最好的月球表面立体地形图，国外已有多个版本的平面月球地图，但立体的只有二幅，且做得不完整；探测14种元素的全月球分布，这件事情只有美国在2000年利用1998年发射的卫星，做了5种元素的月球分布图，包括铁、钛、铀、钍、钾；要把全月球的土壤厚度测出来，研究土壤的特性，估算氦-3的资源量，这项工作别的国家还没做过；监测远至40万km范围内的空间环境，记录原始太阳风数据，研究太阳活动对地月空间环境的影响。