セレーネは高度100kmの極・円軌道を周回する主衛星と、小型のリレー衛星、VRAD衛星から構成されます。主衛星は搭載された観測機器によって月の全球マッピングや磁場の観測などの様々なミッションを行います。さらにリレー衛星とVRAD 衛星に搭載された観測機器と連携し、月全球の重力場の観測を行います。また、月周回軌道への投入および軌道変換技術と、月周回軌道上での姿勢・軌道制御技術の実証を行います。