先用運載火箭將嫦娥壹號送到圍繞地球運轉的壹個軌道，這個軌道的近地點是200公裏，遠地點是51000公裏，這個過程原理就跟地球衛星發射相同。進入到這樣壹個軌道以後，衛星與火箭完全分離，衛星的太陽能帆板打開，然後通過衛星的姿態控制調整衛星姿態，通過軌道控制增加衛星速度。第壹次時把橢圓運行軌道的近地點從200公裏調整到600公裏，主要是為了測控能夠較長時間看見衛星。然後在600公裏的近地點高度跟51000公裏的遠地點高度這樣的橢圓軌道上，每壹次衛星走到近地點位置就進行壹次點火，在近地點點火，橢圓軌道的遠地點就比原來要增加，根據軌道的測量計算，最後到預定值。像這樣從近地點進行加速的過程也就是軌道控制要進行三次，做完以後，衛星就朝著月亮那個方向飛去了。
飛到靠近月球時，還要在近月點把速度降下來，否則衛星就擦著月亮的邊飛到太空去了，也許成為太陽的壹個行星，也許就飛到其他的地方去。所以要使衛星繞著月亮運行的話，必須在靠近月亮的地方進行軌道制動。軌道制動就是軌控發動機反向減速，跟剛才說的在地球這邊調整遠地點的高度的方法壹樣，只不過這是減速，也要通過三次調整，把衛星的速度降下來，達到200公裏高的繞月軌道，最後進入繞月工作軌道運行。要使衛星順利加減速，必須正確調整衛星的飛行方向和飛行姿態，衛星姿態在任何方向的偏離，都將導致衛星不能按照原定軌道修正。衛星的動力來自攜帶的推進劑，通過地面或衛星上的程序控制推進劑，到壹定的地方發動機點火，產生反推力，就使衛星向前加速，或者是向相反的減速。要完成軌道的變化，是完全依靠衛星自主的姿態控制和軌道控制，或者加軌道制動。
嫦娥壹號上帶的探測設備有高能粒子探測器對繞月飛行環境的粒子輻射以及太陽風情況進行探測；微波探測器對月面的目標進行探測；X射線光譜儀對月球上的化學物質探測；激光高度計對衛星飛行高度的測量；還有壹些光學成像的探測，比如說相機可以對地面景物在不同的光照條件下進行拍攝。這些探測設備都要求衛星具有正常的軌道和姿態才能完成任務，比如要保證探測儀器對準月亮，才能對月亮進行探測；要保證天線對著地球，才能從地面接收指令信號；要保證太陽能帆板對著太陽，才能接收能量。