載人登月的花費相當於數十次甚至上百次不載人的探月行為，因此，往往需要巨大的政治動員和領導意志才能實現。

而不載人的月球探測同樣可以獲得巨大的科學回報。21世紀以來，人類對月球的探測不僅沒有減少，反而掀起了一個新的熱潮。這裡採用羅列方式說明。

2003年9月27日，歐洲成功發射第一個月球探測器“智慧1號”（SMART-1），採用太陽能離子發動機，進入月球軌道繞月飛行，成功完成預期月球探測任務，並於2006年9月撞月。

2007年9月14日，日本發射首個月球探測器“月亮女神”號（SELENE），包括一個主軌道器和兩顆小衛星。2009年6月，“月亮女神”受控撞月，結束為期2年左右的探測任務。

2007年10月24日，中國成功發射首顆月球探測衛星“嫦娥一號”， 圓滿完成預定探測任務，於2009年3月受控撞月。2010年10月1日，成功發射探月工程二期技術先導星“嫦娥二號”， 為嫦娥三號驗證了部分關鍵技術並詳細勘察了落月區域，獲得了世界首幅7米分別率全月圖，成功環繞探測日地拉格朗日L2點、飛越探測圖塔蒂斯小行星，目前已飛離地球約7000萬公里，使中國成為世界上具有深空探測能力的國家。

2008年10月，印度成功發射“月船一號” 繞月衛星，對月球進行了全球成像，並進行了全球礦物和化學測繪，獲得一批科學成果。2009年8月，“月船1號”在軌工作312天后，與地面失去聯絡。

2009年6月，美國一箭雙星發射“月球勘測軌道器” （LRO）和“月球坑觀測和感測衛星” （LCROSS）。10月9日“月球隕坑觀測與遙感衛星”成功撞擊月球，發現了水。

2011年9月10日，美國發射“聖盃號”月球探測器（重力恢復和內部結構試驗室，GRAIL），實現雙星環月探測，對月球重力場系統進行精細探測。

2013年9月7日，美國發射“月球大氣與塵埃環境探測器”(LADEE)，以探測月球大氣層的散逸層和周圍的塵埃，攜帶了塵埃探測器、中性質譜儀、紫外與可見光光譜儀，還進行鐳射通訊技術驗證試驗。

在新一輪探月高峰中，各國迄今共實施11次探月計劃，其中1次失敗，1次部分成功，其餘全部成功，成功率大大提高，顯示出人類的探月技術已經獲得極大提高。

雖然重返月球和建設月球基地的程序可能由於世界經濟和政治發展格局的演變而有所變化，但月球作為離地球最近的唯一的天然平臺，其高遠的空間位置、特殊的空間環境、特有的自然資源對地球和人類社會的發展具有不可替代的價值，是人類向深空拓展的必經階段和重要中轉站。