嫦娥5号将是我国首次开展地外天体采用返回计划，其中美苏日都完成了不同程度的地外天体样品采集，要采集地外天体表面物质需要完成一系列的地外天体临近空间飞行，比如近距离飞掠某个天体，或者在目标天体上登陆。嫦娥5号采取的方式依然为软着陆和垂直起飞，需要涉及许多关键技术，比如月球表面起飞技术、采样后如何封装，之后在月球轨道上对接，并脱离环月轨道进入转移轨道，去月球的旅程十分容易，而是否能安全返回还需要进行验证。
尽管目前的探月工程取得了一些进展，但总体上仍然落后于美俄，有关嫦娥5号探测器的任务设计已经在戈壁沙漠基地内进行测试，预计嫦娥5号将在着陆月球后将携带2公斤左右的样本返回地球。
嫦娥5号返回舱已经在研制之中，从奔月轨道上返回的航天器有着很大的速度，如果无法减速，那么就会“弹”出地球大气层，再入之后的返回舱速度将达到每小时4万公里左右，相当于32马赫左右，迄今为止中国设计的飞船没有达到如此高的再入速度，因此如何安全控制返回舱重返大气层是嫦娥5号能否成功的关键。