发射场系统：由西昌卫星发射中心和北京特种工程研究院承担，主要任务是完成发射场适应性改造及发射试验任务的组织、指挥、实施和技术勤务保障。
测控系统：由北京跟踪与通信技术研究所负责总体设计，北京航天飞行控制中心、西安卫星测控中心、中国卫星海上测控部和中科院上海天文台等单位承担，并与欧空局积极开展国际测控联网合作。主要任务是完成火箭发射、卫星奔月和在轨工作等全寿命的测控任务，并支持卫星系统开展相关技术试验和科学探测任务。
地面应用系统：由中科院国家天文台为主承担，负责科学探测计划制定，有效载荷的在轨运行管理，探测数据的接收、处理、解译和管理，并开展科学数据的研究与应用。
背景：中国探月工程三部曲
2020年前，中国月球探测工程以无人探测为主，分三个实施阶段。
“绕”：2004年～2007年(一期)，研制和发射我国首颗月球探测卫星，实施绕月探测。这一阶段主要任务是研制和发射月球探测卫星，突破绕月探测关键技术，对月球地形地幔、部分元素及物质成分、月壤特性、地月空间环境等进行全球性、整体性与综合性的探测，并初步建立我国月球探测航天工程系统。
“落”：2013年前后(二期)，进行首次月球软着陆和自动巡视勘测。主要任务是突破月球软着陆、月面巡视勘察、深空测控通讯与遥控操作、深空探测运载火箭发射等关键技术，研制和发射月球软着陆探测器和巡视探测器，实现月球软着陆和巡视探测，对着陆区地形地貌、地质构造和物质成分等进行探测，并开展月基天文观测。
