嫦娥二號上天時，還要隨身攜帶七種有效載荷，這七種“武器”將幫助嫦娥二號完成一系列的科學探測任務。
據中科院空間科學與應用研究中心主任吳季介紹，這七種科學儀器包括：CCD立體相機、激光高度計、X射線譜儀、γ射線譜儀、微波探測器、太陽高能粒子探測器、太陽風離子探測器。
吳季說，這七種科學儀器可分為四類。
類是用來完成月球表面三維成像的，包括CCD立體相機和激光高度計。當年的嫦娥一號也有相機和激光高度計，但此次嫦娥二號任務，這兩個東西都重新研制了。嫦娥一號相機的分辨率是120米，現在的分辨率要求小于10米。激光高度計原來是一秒鐘測一次，這次是一秒鐘測五次。
第二類是用來探測月球表面物質的化學成分的，包括X射線譜儀、γ射線譜儀。嫦娥一號也有這兩種載荷，但此次γ譜儀的探測晶體靈敏度提高了，X射線譜儀的譜段的選擇也做了一些調整，應該能得到更好的探測結果。嫦娥一號探測的元素有14種，此次調整為重點探測3種月表天然放射性元素和6種主量造巖元素的含量。
第三類是用于月壤探測的微波探測器。這是中國探月衛星的特點——國外的月壤探測沒有采用微波頻段，只能看到表面，沒法穿透，我們采用四個微波的頻段可以穿透月壤。
第四類是用于探測地月空間環境的，包括太陽高能粒子探測器、太陽風離子探測器。
