Chang'e 5 eesmärk on koguda Kuult kahe kilo jagu kivikesi ja tolmu ning tuua need Maale teadlastele uurimiseks.

Proovide võtmisel oli kõige suuremaks väljakutseks kahe meetri sügavuselt Kuu pinnasest proovide võtmine, mille jaoks on vaja kasutada puuri. Hiina kosmoseagentuur teatas, et kosmosesond Chang'e 5 puuris Kuu pinda edukalt kahe meetri sügavuse augu ja võttis sealt Maale saatmiseks geoloogilise proovi.

Kosmoseaparaat võtab proove Rümkeri mäelt, mis on vulkaanilist päritolu, see asub Kuu nähtava külje läänepoolses osas. Arvatavasti on sealne pinnas võrdlemisi noor.

Kosmoseaparaat peab toimetama kiiresti, sest aparaadil ei ole soojendusmehhanismi, mis kaitseks seda külma Kuu öö eest, kui temperatuur võib ulatuda lausa -170 °C. Kogu missioon peabki seetõttu mahtuma ühe Kuu päeva ehk umbes 14 Maa päeva sisse.  

Kui kosmoseaparaat on proovid ära kogunud, toimetab väike rakett selle koos prooviga tagasi orbiidile. Orbiidile jõudes pakitakse kogutud proovid kapslisse, mis Maale saadetakse. Eeldatavasti jõuab kapsel Sise-Mongoolia piirkonda 17. detsembriks.

Viimati tõi Kuult proove 1976. aastal Nõukogude Liidu kosmoseaparaat Luna 24. See tõi pinnaseproove Maale kõigest 170 grammi jagu.

Aastatel 1969–1972 toimunud Apollo missioonide käigus on Maale toodud üle 380 kilo Kuu materjali. Kuigi kaks kilo kivikesi ja tolmu, mis Chang'e 5 missiooni käigus Maale tuuakse, pole just suur kogus, on siiski proovid võetud seni uurimata piirkonnast. Apollo ja Luna missioonide käigus külastati iidseid vulkaanilisi tasandikke, kus kivid on 3–4 miljardit aastat vanad. Rümkeri vulkaanilised kivimid, mida sel korral Maale tuuakse, on palju nooremad, umbes 1,3–1,4 miljardi aasta vanused.

Uute proovide abil on võimalik teadlastel saada veelgi rohkem infot Kuu geoloogilise ajaloo kohta. Proovide abil on võimalik uurida, kuidas on Kuu ja kogu päikesesüsteem moodustunud ning arenenud. Proove hakatakse hoidma Pekingis Hiina Teaduste Akadeemia observatooriumis.