嫦娥三号的着陆区之所以选在虹湾区域，主要考虑到着陆区的地形地貌条件、月面通信条件、太阳光照条件等工程因素以及科学探测的需要。嫦娥三号任务测控通信指挥部飞控组秘书长吴风雷对《世界新闻报》介绍说：“我们整个预选的着陆区是东西长356公里，南北宽91公里。整个落区是在虹湾区附近，相对来说，（这个区域）月面地形是比较平坦的区域。”

北京航天飞行控制中心副主任李剑告诉《世界新闻报》记者，嫦娥三号任务首次采用了高精度的月面视觉定位技术。他说，因为月面不像地球有丰富的颜色和地物标志，它是一个灰度的、匮乏纹理的地理特征，在上面行走需要避开月球表面的坑、石头等障碍，需要进行周密的规划。探测器有6双眼睛，在头顶上有一对全景相机、一对导航相机，腹部还有一对避障相机。视觉定位就是利用它拍摄的双目立体视觉图像，完成月面的地理位置和所探测目标的精确位置的确定。