ภารกิจนี้เป็นขั้นตอนที่สามของโครงการสำรวจดวงจันทร์ของจีนซึ่งกำหนดขึ้นในช่วงต้นทศวรรษ 2000 ยานอวกาศฉางเอ๋อ-1 และ 2 และภารกิจการลงจอดและการสำรวจครั้งต่อมา ฉางเอ๋อ-3 และ 4 ถือเป็นสองขั้นตอนแรก เดิมทีฉางเอ๋อ-5 มีกำหนดเปิดตัวในปลายปี 2560 ความล้มเหลวอันยาวนานในวันที่ 5 มีนาคมในเดือนกรกฎาคมปีนั้นทำให้ภารกิจและโครงการสถานีอวกาศของจีนล่าช้า เช่นเดียวกับขั้นตอนก่อนหน้านี้ ภารกิจยังมีการสำรองข้อมูล Change-6 ภารกิจดังกล่าวจะถูกนำมาใช้ใหม่เพื่อส่งตัวอย่างกลับใกล้กับขั้วโลกใต้ของดวงจันทร์ หากยานฉางเอ๋อ-5 ดำเนินการตามแผน จีนระบุว่า ยานอวกาศฉางเอ๋อ จะดำเนินการขยายขอบเขตของการสำรวจดวงจันทร์ที่เกี่ยวข้องกับฉางเอ๋อ-7และภารกิจลงจอดบนดวงจันทร์เพิ่มเติม จุดมุ่งหมายคือการจัดตั้ง  สถานีวิจัยทางจันทรคตินานาชาติ ในช่วงกลางถึงปลายปี 2020 โดยเป็นผู้นำในการลงจอดโดยมีลูกเรือ เทคโนโลยีการส่งคืนตัวอย่างและประสบการณ์ที่พัฒนาผ่านฉางเอ๋อ-5 จะถูกนำไปใช้สำหรับภารกิจส่งคืนตัวอย่างดาวเคราะห์น้อยใกล้โลกและดาวอังคารที่วางแผนไว้ในทศวรรษต่อมา ยานอวกาศฉางเอ๋อ-5 ออกแบบและพัฒนาโดย CAST (สถาบันเทคโนโลยีอวกาศแห่งประเทศจีน) ประกอบด้วยสี่โมดูลที่จะเข้าสู่วงโคจรของดวงจันทร์ ได้แก่ โมดูลบริการ ยานกลับ ยานลงจอด และยานขึ้น โดยรวมแล้ว ยานอวกาศจะมีมวลปล่อยประมาณ 8,200 กก. ซึ่งต้องใช้ยานปล่อยขนาดใหญ่กว่าภารกิจก่อนหน้า