12月17日凌晨，嫦娥五号返回器带着1.731kg月球样本，稳稳降落在内蒙古四子王旗，宣告了我国首次月面自动采样返回任务取得圆满成功。

嫦娥五号是由上升器、返回器、着陆器、轨道器四个主要结构组成，它由长征五号运载火箭发射成功，其体内用高压填充了大量零下200多摄氏度的液态氧和液态氢。

嫦娥五号落月时上升器和着陆器会形成一个组合体相伴用15分钟的时间完成600公里的自主跳伞进入月球表面。由于月球距离地球38万公里，即便信息能以光速传送，但从嫦娥五号发送信息至地面，然后再收到地面指令，也需要一定的时间，这一系列过程只能依靠系统自带的分析系统进行自动化的工作。

着陆器在月面完成采集后便把土壤转移给上升器，上升器与轨道器合体后，将珍贵的月壤转移到返回器内。

返回器返回地球的速度达到第二宇宙速度，为11.2km/s，直接进入大气层因摩擦产生近3000℃高温，返回器可能熔化甚至直接变为气体，科学家们综合考虑选择了一种密度为0.5g/cm³的合成材料，同时还在返回器的外表面准备了充分的烧蚀层，这些物质在高温下也能通过状态变化吸收部分热量来给返回器降温。