“嫦娥工程”由五大係統組成，它們分別是：
運載火箭係統：選擇以發射“東方紅3號”為主的“長征3號”甲。該運載火箭取得9次發射9次成功的佳績，而其中7次是發射“東方紅3號”。“長征3號”甲運載火箭符合發射繞月衛星需要較大的運載能力和高可靠性的要求。
據資料介紹，“長征3號”甲運載火箭，其奔月軌道的運載能力可達1750千克。
為了發射“嫦娥一號”衛星，火箭又進行了多項適應性改進，特別在可靠性方麵更下了大力氣，對多項關鍵環節均采取了冗餘設計。
月球探測衛星：第一顆“嫦娥一號”繞月衛星，主要以成熟的“東方紅3號”通信衛星為基礎，充分利用、繼承其成熟的技術和相關衛星的經驗。就其目前的技術狀態，“嫦娥一號”是一顆脫穎而出的新衛星。
“嫦娥一號”衛星所承擔的任務主要有4個方麵，即為月球“畫像”，獲取月球表麵三維影像等(已在前一題中作了說明，這裏不再述說)。為完成這4個方麵的任務，“嫦娥一號”衛星上裝有6大類設備，共25台儀器，如光學成像係統(CCD立體相機，幹擾成像光譜儀)，激光高度計，Y/X射線譜儀，微波探測儀，空間環境探測(太陽高能粒子探測儀，低能離子探測儀)，數管係統等。
其中CCD光學係統采用正下方、前方、後方的3幅二維原始數據構成月表的三維立體圖像。這樣，對衛星的姿態和精確定軌提出了更高的要求。幹涉成像儀是一種利用不同物體具有不同光譜特性來成像的一種相機。它對月麵進行多光譜遙感，可以實現區域性的資源和物質特性等數據提供。Y/X射線譜儀是根據各種元素受宇宙射線激發產生的Y和X射線能譜的差異，可以獲得不同元素的分布。如Y可以對Th、U、K等元素，x射線可以對Na、S、Ni等元素，而對於Fe、Ti、Al、Mg等元素則這兩種射線都可獲取其信息。微波探測，衛星上常采用微波/毫米波輻射計。利用不同頻段的微波在月壤中穿透深度不同的特點，對月壤厚度進行測定，“嫦娥一號”衛星上設計4個不同的頻段。空間環境探測，主要測量太陽風中的重離子成分、質子能譜、低能離子成分及在空間的分布。
發射場係統：選擇我國發射地球同步軌道衛星的西昌衛星發射中心。為適應探月衛星的特點，該發射場進行了多處改進，特別在安全和可靠性上做了更多的改進。
測控係統：為提高軌道測量精度，首次采用甚長基線幹涉儀(VILBI)為探月衛星的測、定軌道提供赤經和赤緯，以提高對“嫦娥一號”JAY繞月衛星的地麵導引能力。
地麵應用係統：即“嫦娥一號”衛星的下行數據接收，數據處理和研究及實施在軌業務的運行。亦即該係統包括月球探測衛星(“嫦娥一號”)運行管理中心、數據接收中心、數據預處理、數據管理、科學應用與研究5個分係統組成。
在這裏還要提一筆的是，在“嫦娥一號”衛星上將搭載30多首樂曲，當它進入繞月軌道後，在距地球380000千米外的遙遠太空會向地麵傳回一首首優美的樂曲。這30多首代表中國優秀文化樂曲的天籟之音將響徹寰宇。樂曲是從150餘首推薦的曲目中選出的，《誰不說俺家鄉好》等樂曲有幸獲選，並且能在月球上空這樣一個特殊的場合來播放，向世界傳播顯得更加有意義。在實際播送中，我們聽到那清晰、逼真的樂曲聲，就像在家裏播放時一樣……