我国嫦娥一号卫星携带的8种探测仪器（用于月球表面三维影像探测任务的CCD相机和激光高度计；用于月表化学元素与物质成分及丰度探测任务的干涉成像光谱仪、γ射线谱仪、X射线谱仪；用于月壤厚度探测任务微波探测仪；用于地月空间环境探测的太阳高能粒子探测器和两台低能离子探测器等），都是由我国科技人员自行设计和研制的，不仅总体上达到了同类仪器的水平，而且在不少方面还有我国自己的特点和创新。这8种探测仪器的特点和创新点包括：实现首次对月球表面进行全月面三维立体照相，这对月球表面形貌、地质构造、撞击坑等的研究显然会有重大意义；所使用的伽马射线谱仪探测的分辨率和灵敏度比上以往月球探测中使用的同类仪器要高，所以有可能探测到更多的元素，通过一年的在轨飞行将可以探测到钾、铀、钍、钙等14种元素的含量和分布，用于月球科学研究和月球矿物资源调查，为月球的开发和资源利用奠定基础；实现首次探测全月球表面月壤的厚度，对月球表面风化历史和氦3资源展开调查研究等。
　      自主研制出的分子束科学仪器——氢原子里德伯态飞渡时间谱-交叉分子束装置。
　　  研制成功台真空紫外激光角分辨光电子能谱仪具有超高能量分辨率（达0.36 meV）、高动量分辨率、超高光束流强度（达1015 光子/秒）和对体效应敏感等独特的优点。
　　 研究成功性能和综合指标达到水平的原位微区结构分析与性质测试联合系统、超高真空低温强磁场双探针扫描隧道显微镜/谱系统及用于托卡马克装置的二维X射线阵列测量和远红外激光诊断系统及毛细管电泳电化学发光综合分析仪等。
　　 在上*先发展了被称为电喷雾萃取离子化（Extractive Electrospray Ionization，EESI）的常压质谱离子化技术，该技术可大大扩展电喷雾离子化技术的适用范围。
　　 提出了介质阻挡放电离子化技术和单个病毒或者细胞的质谱检测方法，具有原始创新性质和进一步实现仪器化并得到推广应用的可能。