嫦娥四号的基本架构继承了嫦娥三号，但科学载荷会有很大变化，将开展对月球背面的地质探测等。月球正面和背面的电磁环境非常不同，月球背面电磁环境非常干净，是天文学家梦寐以求开展低频射电研究的场所，如果能在月球背面放一个低频射电的频谱仪，将填补国际空白。嫦娥四号预计于2020年前发射。

　　由于月球背面无法与地球直接进行通信，因此嫦娥四号任务可能会发射一颗中继卫星，该卫星将进入地月L2拉格朗日点，为嫦娥四号与地面提供通信中继服务，该中继卫星可能于2018年发射，设计寿命约3年。

　　由于月球背面始终背对地球，因此，地球上始终不能完全看见月球背面。中国、美国、前苏联的月球着陆探测器也全部在地球能看见的月球正面实施的软着陆，人类对于月球背面的了解程度远不及月球正面，在人类历史的大部分时间里，月球背面完全就是一个谜。因此，如果嫦娥四号成功的在月球背面软着陆，对于月球的研究和中国航天来说，具有重要的意义。