玉兔二號的設計壽命和探測任務已經完成，接下來科學家將對玉兔二號做進一步的觀察測試，已收到更多的月亮背面的資料和其自身的耐性，以及電池延續時間，月背溫度對其的影響，為中國下次登月提供寶貴資料:

X射線譜儀、γ射線譜儀 　　探測月球物質成分 　　看清楚月球的長相之後，下一步就要了解月球上分佈著什麼元素，物質的組成怎樣。人眼利用可見光透過顏色去分辨物體，X射線、伽馬射線的波長要比可見光短得多，利用這些射線可以用來分辨元素種類。 　　這次γ射線譜儀的探測晶體由原來的碘化銫，改為新的材料——溴化鑭，使探測靈敏度提高了1倍多；X射線譜儀的譜段，也由原來的10KeV— 60KeV，縮小為25KeV—60KeV。這樣，就可以更好地探測月球表面9種元素——矽、鎂、鋁、鈣、鈦、鉀、釷、鈾的含量與分佈特徵，獲得更高空間解析度和探測精度的元素分佈圖。 　　微波探測器 　　探測月壤特性 　　探測月壤特性、估算其厚度，原本可以用雷達。但雷達功耗大，佔用衛星資源多，為此嫦娥一號和二號攜帶的都是微波探測儀。它實際上是隻接收月面微波輻射的微波輻射計，所需能量雖小，卻可以接收4個頻段(3.0GHz、7.8GHz、19.35GHz、37GHz)的月面微波輻射，不同的微波頻段，可以帶來月表下不同深度的月壤或月岩資訊。 　　嫦娥二號的微波探測器沒有做太大改動。但是由於嫦娥二號的飛行軌道比嫦娥一號低，因此微波探測器天線波束在月面的覆蓋就會縮小，從而提高了探測的空間解析度。這些新的資料，可以結合嫦娥一號微波探測器的資料進行聯合分析，獲得更準確的月壤資訊。 　　太陽高能粒子探測器、太陽風離子探測器 　　探測地月與近月空間環境 　　任何一個航天器到了新的星球，必然要了解所處空間的未知環境，特別是太陽高能粒子和太陽風，來保護自己的安全。太陽爆發時發出的帶電高能粒子和太陽風即太陽噴發出的帶電低能量粒子流，都會導致衛星及其有效載荷失靈。 　　嫦娥二號衛星在軌執行期間，正值太陽活動高峰年，是探測研究太陽高能粒子事件、CME(日冕物質拋射，即太陽日冕中的物質瞬時向外膨脹或向外噴射的現象)、太陽風，及它們對月球環境影響的最佳探測時期。利用太陽高能粒子探測器和太陽風離子探測器，可獲取行星際太陽高能粒子與太陽風離子的通量、成分、能譜及其隨時空變化的特徵，用來研究太陽活動與地月空間及近月空間環境的相互作用。為後續探月工程提供環境科學資料。 　　需要說明的是，在嫦娥二號衛星上，配合這七種有效載荷工作的還有一套管理系統，對這七臺儀器進行指揮、控制、管理，並採集資料。其中的大容量儲存器為這次新研製的裝置，它的儲存容量由嫦娥一號的48GB增加到128GB，而且吞吐速率更高，處理速度更快。這樣，會使七種有效載荷的工作效率更高、資料更可靠。