用無人駕駛飛船，將已經在地麵製作好的移動式居住艙及艙段運送到月球，由月球機器人使其對接成一個整體，建成一個短期有人照料的月球前哨站。
在月球前哨站將進行從月壤中提取水和氧氣試驗和月球資源開發技術的試驗以及植物栽培試驗等，為建設永久月球基地做準備。同時，利用月球高真空和低重力環境，小規模生產藥品和特種材料。
首批入駐人員約4～6名，成員中除職業航天員外，可能還包括地質學家、化學家、建築工程師、生物學家或其他領域的專業人員。這個階段需要依靠地球提供補給，一般半年輪換一次。
建立半永久性月球基地
半永久性月球基地由多用途月球基地艙、專用設備艙、科學實驗室、大型觀測台和月球工廠等組成，各艙段之間用通道相互連接。基地能源由已經建成的月球太陽能電站提供。該階段月球基地主要是生產水和氧，生產永久性月球基地建設用材料，進行循環生態係統研究和生產推進劑，製取少量氦－3等能源材料。這一階段由航天員及各類專家約24人組成，一般一年輪換一次，為建設永久性月球基地奠定基礎。
建立永久性月球基地
永久性月球基地由設備製造廠、農業工廠、月球港灣、醫院等功能單元組成，主要任務是大規模開發利用月球資源，提供地球能源需求，進行全麵深入月球研究和天文觀測，建成火星中轉站，是自主式全能型的月球基地，將有上百人可在那裏長期生活和工作。
建立月球村或月球城
在永久性月球基地的基礎上，不斷擴大發展成自給自足，建立具有封閉循環生態係統的月球村或月球城。
作為月球上的永久性居住點，在這個居住點裏備有運輸機器、材料加工廠和製造車間，其設備可以加工月球上的材料，製造更多的機械設備，建造更多的材料加工廠和製造車間，達到規模化的生產能力。利用基地的製造加工能力，可以在月球上建設科研基地、實驗室、醫療中心和火箭燃料生產工廠，進一步提高空間探測和月球資源開發能力。月球移民區可以發展各種製造業，合成空氣和水，種植農作物，飼養動物，月球村或月球城有先進而完善的再生式生命保障係統，使氧氣、水、食品、生活必需品、電力供應和火箭燃料，實現自給自足，不再依靠地球的物資供應，此外還解決了宇宙輻射防護和月球重力的適應問題。
隨著航天技術的發展和重返月球計劃的實施，預計在21世紀後期或更晚一些時間。月球基地將出現在世人麵前。