主要任務
嫦娥六號的第一個科學方針是展開著陸點區的描摹探測和地質布景勘測，獲得與月球樣品相關的現場闡發數據，創建現場探測數據與實行室闡發數據之間的聯繫。重要包含：著陸區的地形地貌探測：採樣點四周描摹與布局機關特性；撞擊坑的描摹、巨細與散布等。物資成份探測：採樣點的物資成份特性；月壤物理特徵與布局；月殼淺層的溫度梯度探測等。第二個科學方針是對返回高空的月球樣品進行體系、持久的實行室研究，闡發月壤與月岩的物理特徵與布局機關、礦物與化學構成、微量元素與同位素構成、月球岩石構成與演變進程的同位素春秋測定、宇宙輻射與太陽風離子與月球的互相感化、太空風化進程與環境演變進程等，深入月球成因和演變汗青的研究。嫦娥五號和六號將共同完成中國探月三期工程“回”的任務，即實現月球採樣後自動返回。它們將帶著“四件套”升空，分別是月球著陸探測器、月面巡視器、月面上升器和軌道返回器。
要實現中國第一次月球採樣返回，需要突破很多技術，如樣品採集技術、月面上升起飛技術、月球軌道交會對接技術等，因為是高速返回，還需要突破載錄技術等。
據了解，採樣方面，不僅要採獲月球表面的月土，還要打孔，從2米底下的月球土層中取出不同深度的材料，拿回地球，因此嫦娥五號上還將攜帶鑽機。
科學目標
嫦娥六號的第一個科學目標是開展著陸點區的形貌探測和地質背景勘察，獲取與月球樣品相關的現場分析數據，建立現場探測數據與實驗室分析數據之間的聯繫。主要包括：著陸區的地形地貌探測：採樣點周圍形貌與結構構造特徵；撞擊坑的形貌、大小與分布等。物質成分探測：採樣點的物質成分特徵；月壤物理特性與結構；月殼淺層的溫度梯度探測等。第二個科學目標是對返回地面的月球樣品進行系統、長期的實驗室研究，分析月壤與月岩的物理特性與結構構造、礦物與化學組成、微量元素與同位素組成、月球岩石形成與演化過程的同位素年齡測定、宇宙輻射與太陽風離子與月球的相互作用、太空風化過程與環境演化過程等，深化月球成因和演化歷史的研究。
