2019年1月3日，“嫦娥四号”探测器成功着陆在月球背面东经177.6度、南纬45.5度附近的预选着陆区，并通过“鹊桥”中继星传回了世界第一张近距离拍摄的月背影像图，揭开了古老月背的神秘面纱。
此次任务实现了人类探测器首次月背软着陆，首次月背与地球的中继通信，开启了人类月球探测新篇章。其中，值得一提的是嫦娥四号搭载了各式各样、功能各异的有效载荷，为人类科学研究和空间探测发挥重要作用。
嫦娥四号探测器共配置包括2台国际合作载荷在内的多台有效载荷，其中着陆器上安装了地形地貌相机、低频射电频谱仪、月表中子及辐射剂量探测仪等载荷；巡视器上安装了全景相机、测月雷达、红外成像光谱仪和中性原子探测仪。
探测地球外天体发出的电磁信号——低频射电频谱仪和探测仪
一直以来，天体发出的低频电磁波信号被地球电离层遮挡，无法抵达地球地面，而月球背面的磁环境非常干净，到月球背面开展低频射电天文观测，可以填补射电天文领域在低频观测段的空白。在此次嫦娥四号任务中，搭载了我国自己研制的低频射电频谱仪，安装在着陆器上，中国、荷兰合作的低频射电探测仪，安装在中继星上。
测量月球表面粒子基本辐射情况——月表中子与辐射剂量探测仪
这是一款由中国、德国合作的有效载荷。该载荷安装在着陆器上，核心目标是测量月球表面粒子基本辐射情况和危害程度，还可以对月球水资源信息进行获取。
对中性原子测量——中性原子探测仪
中性原子探测仪，将主要对月表的中性原子进行测量，这是中国、瑞典合作的有效载荷，安装在巡视器上。研究太阳风和月表相互作用，可以根据研究结果和其他行星进行类比，以此研究太阳风和其他类似星体的相互作用，为后续科学研究提供数据。
拍摄月球地形地貌——全景相机
嫦娥四号上搭载的全景相机由中科院西安光机所同时研制生产。全景相机放在巡视器的桅杆上，主要发挥照相导航的作用。相机离月面大概1.5米，可以以桅杆为中心旋转将地形地貌拍摄清楚。相机分为黑白和彩色两种模式，分辨率和人眼相当。此外，全景相机对光谱仪和雷达的测量对象也有指导作用。
可对周围进行360度成像——地形地貌相机
地形地貌相机由中科院光电技术研究所研制，这台载荷安装在着陆器的云台上，受云台控制，展开后将对周围进行360度成像，获取着陆器周围的光学图像，用于月球地形地貌的科学考察。地形地貌相机还负责监视巡视器围绕着陆器的运动过程，当月球表面温度较高时采取闭储状态。
对岩石、分层、熔岩等目标进行探测——测月雷达
该载荷由中科院电子所研制，它可以向地下发射微波信号，在碰到不连续平面时发生反射，根据接收的信号可以对岩石、分层、熔岩等目标进行探测。该载荷安装在月球车上，可以随着月球车的轨迹形成月球介质剖面，通过数据还可以分析月壤厚度、月壤下是否有岩石空洞、月壤下岩石间的分界面、浅层岩石结构等。
能看到月面0.1米分辨率的月表矿物特征——红外成像光谱仪
红外成像光谱仪载荷由上海技物所研制生产。光谱仪是将颜色更加细分之后对每个很窄的带宽颜色进行成像，因而观测的尺度更加微观，可以看到月面0.1米分辨率的月表矿物特征，同时，还能够在红外波段对目标的光谱成分进行有效探测。使用该载荷，利用太阳的被动光源获取太阳光照下的反射光谱，可识别已获取光谱与何种物质匹配。
