CE-1卫星上搭载了8台（套）有效载荷，包括CCD立体相机（CCD）、干涉成像光谱仪（IIM）、激光高度计（LAM）、γ射线谱仪（GRS）、X射线谱仪（XRS）、微波探测仪（MRM）、太阳高能粒子探测器（HPD）和太阳风离子探测器（SWID）。CE-2卫星上搭载了7台（套）有效载荷，除去干涉成像光谱仪其它载荷与CE-1相同，但每种载荷在性能指标上较CE-1有所提高，每种载荷探测目标如表1所示。嫦娥三号卫星巡视器上搭载了全景相机（PCAM）、粒子激发X射线谱仪（PIXS）、可见-近红外成像光谱仪（VNIS）和测月雷达（LPR）等载荷，着陆器上搭载了地形地貌相机（TCAM）、降落相机（LCAM）、月基望远镜（MUVT）和极紫外相机（EUVC）等载荷，共8种科学载荷，如表2所示。

　　探月工程科学数据按照载荷进行分类，嫦娥一号科学数据分为CCD、IIM、LAM、MRM、GRS、XRS、HPD和SWID等八类，嫦娥二号科学数据分为CCD、LAM、MRM、GRS、XRS、HPD和SWID等七类。嫦娥三号科学数据分为PCAM、PIXS、VNIS、LPR、TCAM、LCAM、MUVT和EUVC等八类。

表1嫦娥一号和嫦娥二号任务有效载荷探测仪器及功能简表

表2嫦娥三号任务有效载荷探测仪器及功能简表