ยานอวกาศฉางเอ๋อ-5 ออกแบบและพัฒนาโดย CAST (สถาบันเทคโนโลยีอวกาศแห่งประเทศจีน) ประกอบด้วยสี่โมดูลที่จะเข้าสู่วงโคจรของดวงจันทร์ ได้แก่ โมดูลบริการ ยานกลับ ยานลงจอด และยานขึ้น โดยรวมแล้ว ยานอวกาศจะมีมวลปล่อยประมาณ 8,200 กก. ซึ่งต้องใช้ยานปล่อยขนาดใหญ่กว่าภารกิจก่อนหน้า 3) โมดูลบริการฉางเอ๋อ-5 ประกอบด้วยระบบทั้งหมดเพื่อรองรับยาน ยานอวกาศฉางเอ๋อ ที่ประกอบขึ้นระหว่างทางไปดวงจันทร์ อยู่ในวงโคจรของดวงจันทร์เป็นเวลานานในขณะที่ปฏิบัติการพื้นผิวกำลังดำเนินการ นัดพบกับยานขึ้นสู่วงโคจร และสนับสนุน ส่งคืนยานพาหนะระหว่างการเคลื่อนย้ายกลับสู่พื้นโลก เพื่อเตรียมพร้อมสำหรับการกลับเข้าที่เดิม โมดูลบริการติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ผลิตไฟฟ้า ระบบสื่อสารสำหรับอัปลิงค์คำสั่งจาก Earth และเทเลเมตรีดาวน์ลิงก์ รวมถึงระบบขับเคลื่อนและเครื่องขับดันควบคุมเจตคติ เป็นไปได้ว่าขึ้นอยู่กับเทคโนโลยีระบบขับเคลื่อนที่ใช้ใน Change 3 อยู่แล้ว ยานเกราะรุ่นนี้จะใช้ตัวขับเคลื่อนแบบไฮเปอร์โกลิกที่ใช้โดยเครื่องยนต์แบบ throttable (น่าจะเป็นเครื่องยนต์ 7.5 kN ที่ใช้ใน Change-3) ระบบขับเคลื่อนของโมดูลบริการจะใช้ในการดำเนินการแก้ไขวิถีโคจรระหว่างทางไปยังดวงจันทร์ การเผาไหม้ของวงโคจรดวงจันทร์ การบำรุงรักษาวงโคจร และการเผาไหม้ของทรานส์-เอิร์ธเมื่อสิ้นสุดภารกิจ