“嫦娥一号”卫星的外形与东方红三号卫星相似，为一个2.22米×1.72米×2.2米六面的立方体，和神舟六号飞船的重量、体积相比，“嫦娥一号”较之前者要小一号。

卫星两侧各装有一个大型展开式太阳电池翼，当两侧太阳翼完全展开后，最大跨度可以达到18米。

起飞重量为2350kg，设计寿命为一年。