Pe durata misiunii spaţiale vor fi derulate experimente privind validarea tehnologiilor cum ar fi cele de orientare, navigare şi control, a scutului termic. De asemenea, va fi studiată traiectoria viitorului zbor pe Lună şi revenirea pe Pământ a rachetei Chang'e-5, care se aşteaptă să fie realizat în anul 2017.

Acesta este primul test realizat de China care implică efectuarea unui zbor pe o jumătate de orbită în jurul Lunii, la o înălţime de 380.000 kilometri, înainte ca nava spaţială să revină pe Pământ.

Aceste teste sunt precursoare ale ultimelor etape din cele trei faze ale proiectului de cercetare lunară. China a efectuat, deja, misiuni de cercetare cu ajutorul rachetelor Chang'e-1 şi Chang'e-2, în anii 2007 şi 2010. În a doua faza (decembrie 2013), în care a fost implicată naveta Chang'e-3 şi primul robot lunar al Chinei, "Yutu", a fost realizată aselenizarea. Ulterior, racheta Chang'e-4, rezerva Chang'e-3, a deschis calea zborurilor viitoare.