Como parte da exploración humana da Lúa, emprendéronse numerosas misións espaciais para estudar o satélite da Terra. Canto ás aluaxes, Luna 2 da Unión Soviética foi a primeira nave espacial en alcanzar con éxito a súa superficie, impactando intencionadamente na Lúa o 13 de setembro de 1959. En 1966, Luna 9 foi a primeira nave espacial en aluar de xeito controlado, mentres que Luna 10 foi a primeira misión en entrar en órbita arredor da Lúa.

Entre 1968 e 1972 Estados Unidos levou a cabo misións tripuladas á Lúa como parte do programa Apollo. O Apollo 8 foi a primeira misión tripulada en entrar en órbita en decembro de 1968, seguida polo Apollo 10 en maio de 1969. Seis misións levaron o ser humano á superficie da Lúa, comezando polo Apollo 11 en xullo de 1969, durante a cal Neil Armstrong se converteu no primeiro ser humano en camiñar sobre a Lúa. O Apollo 13 tiña programado aluar, no entanto, a misión quedou limitada a un sobrevoo por mor dun defecto de funcionamento abordo da nave. As nove misións tripuladas regresaron a salvo á Terra.

Mentres os Estados Unidos se centraron nas misións tripuladas do programa Apollo, a Unión Soviética realizou misións non tripuladas despregando rovers que enviaron mostras á Terra. Lanzaron tres misións con rovers, das cales dúas tiveron éxito, e tentaron enviar de volta once voos con mostras, das cales tres tiveron éxito.

Realizaron misións á Lúas as seguintes nacións ou entidades (por orde cronolóxica): a Unión Soviética, os Estados Unidos de América, o Xapón, a Axencia Espacial Europea, a República Popular da China, a India, Luxemburgo e Israel. Ademais, cinco misións non dedicadas ó seu estudo visitaron a Lúa; catro naves espaciais pasaron ó seu carón para conseguir asistencia gravitacional e un radiotelescopio, a Explorer 49, situouse na órbita lunar co fin de utilizar a Lúa para bloquear as interferencias procedentes dos sinais de radio terrestres.

Misións por data Nome País Data de lanzamento Lugar de lanzamento Foguete Axencia Programa Misión Resultado Pioneer 0 (Able I) Estación da Forza Aérea de Cabo Cañaveral Thor DM-18 Able I 20px|ligazón= USAF Programa Pioneer Orbital non tripulada Esta sonda foi construída e lanzada pola USAF, converténdose no primeiro intento de lanzamento máis alá da órbita terrestre, primeiro intento de poñer un satélite artificial na Lúa, mediante un pequeno motor de combustible sólido que contiña a sonda espacial, a primeira do programa Pioneer e primeiro intento de misión lunar estadounidense. A sonda resultou destruída debido á explosión da primeira etapa do foguete, durante o seu lanzamento. Alcanzou un apoxeo de 16 km. Luna E-1 No.1 Cosmódromo de Baikonur Luna 8K72 OKB-1 Programa Luna Impacto Primeira misión do programa Luna, primeira de catro misións da serie E-1 e primeiro intento soviético de chegar á Lúa. Pouco despois do lanzamento, un fallo estrutural debido á vibración causada polas oscilacións de presión nos propulsores provocou a explosión do foguete. Pioneer 1 (Able II) Estación da Forza Aérea de Cabo Cañaveral Thor DM-18 Able I 20px|ligazón= NASA Programa Pioneer Orbital non tripulada O deseño desta sonda era similar á Pioneer 0 e á Pioneer 2, tamén se converteu no voo con máis éxito destas tres misións, xa que recolleu importantes datos durante a súa breve misión, entre os seus descubrimentos destacados, desvelou que a radiación terrestre está formada por bandas e as medicións do campo magnético planetario que realizou. É primeira sonda espacial lanzada pola NASA mais non alcanzou a Lúa, como estaba previsto, debido a un erro de programación na terceira etapa do foguete que causou un lixeiro erro na velocidade e no ángulo, quedando nunha órbita parabólica ó redor da Terra, ata que finalmente caeu sobre o océano Pacífico un par de días despois. Alcanzou un apoxeo de 113 800 km. Luna E-1 No.2 Cosmódromo de Baikonur Luna 8K72 OKB-1 Programa Luna Impacto Primeiro intento de poñer un obxecto creado polo ser humano en chegar á superficie lunar. Tralo lanzamento o foguete comezou a vibrar, causando a desintegración e posterior explosión do mesmo, problema similar ó da sonda Luna E-1 Non.1. Pioneer 2 (Able III) Estación da Forza Aérea de Cabo Cañaveral Thor DM-18 Able I 20px|ligazón= NASA Programa Pioneer Orbital non tripulada A primeira etapa do foguete funcionou á perfección, a segunda etapa do foguete interropmpeuse prematuramente a causa dunha orde errónea dos controladores, a terceira etapa non acendeu, impedindo que a sonda alcanzase a velocidade orbital, desintegrándose pouco despois na atmosfera terrestre sobre o continente africano. Alcanzou un apoxeo de 1 550 km. Luna E-1 No.3 Cosmódromo de Baikonur Luna 8K72 OKB-1 Programa Luna Impacto O fallo nunha bomba de peróxido de hidróxeno, debido a unha lubricación deficiente, provocou que os motores da primeira etapa do foguete se apagasen, causando a perda de potencia e o posterior impacto do foguete contra o chan. Pioneer 3 Estación da Forza Aérea de Cabo Cañaveral Juno II 20px|ligazón= NASA Programa Pioneer Sobrevoo non tripulado Tralo lanzamento produciuse un fallo e a primeira etapa apagouse prematuramente, impedindo que a sonda alcanzase a velocidade adecuada para vencer a atracción da gravidade terrestre. Finalmente a sonda caeu e desintegrouse na atmosfera. Alcanzou un apoxeo de 102 360 km. Mechta (Luna 1, E-1 No.4) Cosmódromo de Baikonur Luna 8K72 OKB-1 Programa Luna Impacto Primeiro artefacto en alcanzar a velocidade de escape e acender á órbita terrestre, foi a primeira dunha longa serie de sondas soviéticas do programa Luna. Un problema no guiado do foguete impediu o impacto contra a Lúa, pasou voando en órbita heliocéntica, máis tarde coñecida como Luna 1. Achegamento máis próximo 5 995 km, o 4 de xaneiro. Pioneer 4 Estación da Forza Aérea de Cabo Cañaveral Juno II 20px|ligazón= NASA Programa Pioneer Sobrevoo non tripulado Primeira sonda estadounidense que logrou escapar da gravidade terrestre, primeira sonda dos Estados Unidos en ingresar en órbita solar e primeiro sobrevoo lunar dos Estados Unidos, esta sonda espacial quedou finalmente en órbita arredor do Sol. A segunda etapa do foguete rendeu en exceso e provocou un sobrevoo a unha altitude maior da agardada, alcanzando 58 983 km de distancia. Achegamento máis próximo ás 22:25 UT do 4 de marzo. Luna E-1A No.1 Cosmódromo de Baikonur Luna 8K72 OKB-1 Programa Luna Impacto O foguete sufriu un fallo no sistema de guiado, desviándoo da súa traxectoria. Luna 2 (E-1A No.2) Cosmódromo de Baikonur Luna 8K72 OKB-1 Programa Luna Impacto Primeira misión lunar que tivo éxito, primeira nave espacial en chegar á superficie lunar e primeira sonda humana que impactou na superficie da Lúa, durante esta misión descubríronse variacións temporais no fluxo de electróns e o espectro de enerxía no cinto de radiación de Van Allen. A sonda foi a primeira en deixar emblemas nacionais nun corpo celeste, xa que contiña dúas esferas con inscricións soviéticas, que se dispersaron en fragmentos ó impactar contra a Lúa. Impactou ás 21:02 UT do 14 de setembro de 1959.

Luna 2 Masa na Lúa: 390.2 kg Localización: , impactou xunto á terceira etapa do foguete, no palus Putredinis

Bloque E Masa na Lúa: 9 100 kg Localización: , impactou uns minutos despois da sonda, no palus Putredinis Luna 3 (E-2A No.1) Cosmódromo de Baikonur Luna 8K72 OKB-1 Programa Luna Sobrevoo non tripulado Primeiras fotografías da cara oculta da Lúa, primeira nave en voar nunha traxectoria circunlunar, primeira nave en operar con enerxía solar, primeiro éxito dunha nave espacial de estabilización en tres eixos e utilización por primeira vez da manobra de asistencia gravitacional. Coas imaxes obtidas durante esta misión creouse o primeiro mapa da cara oculta da Lúa. Pioneer P-3 Able IVB Estación da Forza Aérea de Cabo Cañaveral Atlas-D Able 20px|ligazón= NASA Programa Pioneer Orbital non tripulada Fallou pouco despois do lanzamento, desintegrouse o carenado debido a deficiencias de deseño, destruíndo o foguete e a sonda. Luna E-3 No.1 Cosmódromo de Baikonur Luna OKB-1 Programa Luna Sobrevoo non tripulado Fallo (perda de potencia) da terceira etapa do foguete, a sonda non puido escapar da gravidade da Terra, desintegrándose na atmosfera. Luna E-3 No.2 Cosmódromo de Baikonur Luna OKB-1 Programa Luna Sobrevoo non tripulado O foguete desintegrouse poucos segundos despois do lanzamento. Pioneer P-30 (Able VA) Estación da Forza Aérea de Cabo Cañaveral Atlas-D Able 20px|ligazón= NASA Programa Pioneer Orbital non tripulada Tralo lanzamento, durante a ignición da segunda etapa, un fallo no sistema de bombeo do comburente provocou a súa destrución. Pioneer P-31 (Able VB) Estación da Forza Aérea de Cabo Cañaveral Atlas-D Able 20px|ligazón= NASA Programa Pioneer Orbital non tripulada Estourou pouco despois do lanzamento, a unha altitude de 12,2 km, a segunda etapa prendeu cando a primeira etapa aínda estaba conectada e acendida. Ranger 3 (P-34) Estación da Forza Aérea de Cabo Cañaveral Atlas LV-3 Agena-B 20px|ligazón= NASA Programa Ranger Impacto Debido a un fallo na segunda etapa a sonda foi enviada a unha velocidade excesiva, nun intento de diminuír a velocidade efectuouse unha manobra, como resultado a sonda colleu nunha dirección errónea, pasou a 36 793 km da Lúa e ingresou finalmente nunha órbita heliocéntrica, malia todo fixéronse as primeiras medicións interplanetarias de fluxos de raios gamma. Ranger 4 (P-35) Estación da Forza Aérea de Cabo Cañaveral Atlas LV-3 Agena-B 20px|ligazón= NASA Programa Ranger Impacto Defecto de funcionamento dos paneis solares, dez horas despois do lanzamento quedou sen enerxía, impactou na cara oculta da Lúa o 26 de abril mais non enviou ningún dato. Primeira nave espacial estadounidense en alcanzar outro corpo celeste, primeira nave espacial estadounidense en alcanzar a superficie lunar e primeira nave espacial que impactou na cara oculta da Lúa.

Ranger 4 Masa na Lúa: 331 kg Localización: , impactou preto do cráter Ioffe, na cara oculta da Lúa Ranger 5 (P-36) Estación da Forza Aérea de Cabo Cañaveral Atlas LV-3 Agena-B 20px|ligazón= NASA Programa Ranger Impacto Os paneis solares desactiváronse por un fallo do sistema, as baterías esgotáronse antes de completar a corrección do rumbo, a sonda non puido alcanzar a Lúa e ingresou nunha órbita heliocéntrica. Luna E-6 No.2 Cosmódromo de Baikonur Molniya-L OKB-1 Programa Luna Aluaxe non tripulada Non conseguiu saír da órbita baixa terrestre, un fallo do sistema impediu que prendera a etapa superior. Luna E-6 No.3 Cosmódromo de Baikonur Molniya-L OKB-1 Programa Luna Aluaxe non tripulada Debido a un fallo no xiroscopio o foguete perdeu o control e desintegrouse na atmosfera terrestre. Luna 4 (E-6 No.4) Cosmódromo de Baikonur Molniya-L OKB-1 Programa Luna Aluaxe non tripulada Non puido realizar a corrección de medio camiño, permaneceu na órbita alta terrestre ata que colleu velocidade de escape a causa dunha perturbación orbital. Ranger 6 (P-54) Estación da Forza Aérea de Cabo Cañaveral Atlas LV-3 Agena-B 20px|ligazón= NASA Programa Ranger Impacto Impactou o 2 de febreiro de 1964, non enviou as imaxes de volta debido a un fallo do sistema de alimentación.

Ranger 6 Masa na Lúa: 381 kg Localización: , impactou na marxe oriental do mare Tranquillitatis Luna E-6 No.6 Cosmódromo de Baikonur Molniya-M OKB-1 Programa Luna Aluaxe non tripulada O foguete non puido alcanzar a órbita baixa terrestre debido a un fallo na terceira etapa. Luna E-6 No.5 Cosmódromo de Baikonur Molniya-M OKB-1 Programa Luna Aluaxe non tripulada O foguete non puido alcanzar a órbita baixa terrestre debido a un fallo na terceira etapa. Ranger 7 Estación da Forza Aérea de Cabo Cañaveral Atlas LV-3 Agena-B 20px|ligazón= NASA Programa Ranger Impacto Primeira sonda espacial dos Estados Unidos en transmitir con éxito imaxes próximas da superficie lunar á Terra. Impactou o 30 de xullo de 1964 ás 13:25:48 UTC.

Ranger 7 Masa na Lúa: 365.7 kg