中国としては2機目の月探査機。2007年10月に打ち上げた嫦娥1号の同型機で、搭載するレーダーの性能が向上している。10年10月1日に打ち上げられ、月周回軌道で月面を観測。11年6月9日に月周回軌道を離脱して、6月25日に、地球から見て太陽と反対方向で地球と太陽の重力が釣り合う、地球・太陽ラグランジュ2点に到達した。