着陆器上有两个机械手，一个机械手在月球表面采样、封装到容器里，另一个机械手能在月球上打钻2米深，采集地下样品并封装。机械手会将封装后的容器转移到着陆器的上升器里，上升器将从月面上起飞，进入月球轨道后，轨道器和返回器的组合体去追它，交汇到一起后，把上升器里面的样品转回到转移器，然后把上升器扔掉，轨道器和返回器绕过月球返回地球。
叶培建表示，嫦娥五号的返回会有一个很大的创新。过去都是直接返回，这一次为了解决落点、着陆角以调整冲击力的问题，决定分离进入大气层到60公里时不回来，再跳回到宇宙当中去，再跳回大气层，然后再回来。“通过这个办法，距离越长，走的时间越长，我们可以得到很多好处，可以减少发热，减少着陆角等等，这种返回方式也将是我们的第一次试验。”
叶建培也说明，为了增加可靠性，将先发射试验器，这就是明年发射的嫦娥四号。嫦娥四号将打到月球但不落月，它的返回器和嫦娥五号的返回器一模一样，可以用来验证这种返回方式。
目前中国没有载人登月计划
对于之前网上在传的我国将取消载人登月计划的消息，叶培建用三句话概括了我国对载人登月计划的态度：“第一，人类要征服太空首先要去月球，美国人去过了，中国人一定要去，中国人也一定能够去；第二，目前我们国家没有任何载人登月的计划，因此也无所谓前几天网上传的取消这个计划的无稽之谈，没有这个计划就没有取消；第三，一个国家有没有载人登月的计划要看国家的实力、国家综合发展的需要，随着国家经济能力的发展和科学技术的进步，我认为中国迟迟晚晚是要搞载人登月的。”