我国是世界上最早对月球运行进行科学观测和记录的国家之一。公元前14世纪，中国殷朝甲骨文（河南安阳出土）中已有日食和月食的常规记录。明朝以前，我国对日月运行的观测、研究和认识达到了很高的水平，以对日月运行认识为基础编制的历法一直领先于世界，还发明了一系列精巧的天文观测仪器。明朝中叶以后，欧洲科技的发展突飞猛进，对月球的科学认知水平很快就超越了我们，从对月球的远距离观测逐步走向全面的科学探索。
在20世纪50年代末至70年代初，美国和苏联两国在冷战期间凭借自己在航天领域的优势，展开月球探测的竞争，共向月球发射了100多枚探测器。1969年7月，“阿波罗11号”更是实现了人类的登月之梦。从“阿波罗11号”飞行中人类在月球上迈出第一步，到“阿波罗17号”飞行中人类迈离那里的最后一步，月球上共留下了12名美国宇航员的足迹。这一时期美、苏两国在月球探测中取得了辉煌的成就。
航天探测能力是一个国家综合国力和科技水平的体现。1959～1976年，美、苏两个空间大国在月球探测领域展开了激烈的竞争。10余年中，两国开展了飞越月球、硬着陆、月球轨道飞行、软着陆、无人登月取样返回地球、载人登月取样返回地球等一系列月球探测活动，极大地带动了各自国家科学技术的迅猛发展。
随着冷战形势的缓和，在历经18年月球探测活动的冷静思考后，20世纪90年代，世界各航天大国重返月球的热潮迅速兴起。我国作为一个世界大国，不能长期脱离这种现实与趋势。自1970年4月24日成功发射第一颗人造地球卫星以来，我国的运载火箭、应用卫星和试验飞船技术有了飞速发展，特别是载人航天取得了历史性的成功与突破后，开展月球探测，填补我国在深空探测领域的空白，对推动我国科学技术整体水平的提升，提升综合国力、增强民族凝聚力、培育国民开拓创新精神等都有重要意义。
2007年10月24日，“嫦娥一号”成功升空，开始了中国人对月球的第一次探测。这是我国继实现应用卫星和载人航天飞行之后，在空间科学和航天技术进步方面新的里程碑。
月球探测的开展，将是我国迈出深空探测的第一步。