Theo kế hoạch, tàu thăm dò Hằng Nga-6 được tên lửa đưa lên quỹ đạo chuyển giao giữa Trái Đất và Mặt Trăng để thực hiện sứ mệnh lấy mẫu vật từ vùng tối của Mặt Trăng và đem trở về Trái Đất. Đây là lần đầu tiên con người thực hiện sứ mệnh này trong lịch sử thám hiểm Mặt Trăng.
Theo nhà khoa học Ngô Vĩ Nhân, trưởng nhóm thiết kế chương trình thám hiểm Mặt Trăng của Trung Quốc, hiện nay con người có rất ít hiểu biết về vùng tối của Mặt Trăng.
Nếu Hằng Nga-6 hoàn thành sứ mệnh, các nhà khoa học sẽ có được những mẫu vật đầu tiên để hiểu hơn về môi trường và cấu tạo vật chất của khu vực này, những hiểu biết có vai trò cực kỳ quan trọng.
Tàu vũ trụ Hằng Nga-6 là một tổ hợp gồm tàu quỹ đạo, thiết bị hạ cánh, thiết bị bay lên và thiết bị trở về. Dự kiến sứ mệnh của tàu trên Mặt Trăng sẽ kéo dài 53 ngày.
