2013年12月14日至26日，嫦娥三號探測器搭載的八台有效載荷在第一月晝期間陸續開機完成了探測或月面測試工作，並分別隨著陸器和巡視器進入了月夜休眠狀態。在月面測試階段，除降落相機已完成預定任務外，肩負著開展科學探測使命的七台有效載荷性能穩定，獲得了大量的探測數據。探月工程地面應用系統和中國科學院作為嫦娥三號任務組建的科學應用核心團隊及有效載荷研製單位，對獲取的測試數據進行了初步分析，表明各有效載荷工況良好，探測數據的獲取、接收、傳輸、預處理正常，為嫦娥三號任務在第二月晝期間全面開展科學探測打下了堅實基礎。 

　  降落相機：成功對著陸區進行光學成像

　　在嫦娥三號探測器實施軟著陸過程中，由中國航天科技集團508所研製的降落相機成功對嫦娥三號著陸區進行了光學成像。在探測器成功軟著陸後，地面應用系統共接收到降落相機所拍的著陸區月面圖像4673幅。至此，降落相機已完成預定任務。

　　地形地貌相機、全景相機：圓滿完成兩器互拍成像任務

　　在月面測試階段，由中科院光電技術研究所研製的地形地貌相機和中科院西安光學精密機械研究所研製的全景相機，出色地完成了五次兩器互拍成像任務。地形地貌相機還對著陸區周圍月面進行了環拍，對地球進行了光學成像，對巡視器行走、機械臂投放收攏過程等進行了動態攝像；全景相機還對巡視器周圍月面進行了環拍，圖像清晰。至著陸器、巡視器月夜休眠，地形地貌相機也已完成預定任務。

    極紫外相機：成功獲取地球等離子體層試觀測結果 

　　12月16日，由中科院長春光學精密機械與物理研究所研製的極紫外相機加電開機對地球進行了試成像，獲取了63幅地球等離子體層圖像數據。經過對數據進行消除噪聲的處理，得到了對地球等離子體層的試觀測結果。

　  測月雷達：成功探測到月殼淺層分層信息和月壤分層結構 

　　在月面測試階段，由中科院電子學研究所研製的測月雷達在巡視器行走過程中開機進行了測試，第一通道共獲得3602道數據，第二通道共獲得7611道數據。經初步分析，第一通道能夠清晰地探測到巡視路線下的月殼淺層分層信息，第二通道能夠探測到巡視路線下月壤的分層結構。

    紅外成像光譜儀：圖像清晰，光譜特徵明顯 

　　12月23日，由中科院上海技術物理研究所研製的紅外成像光譜儀開機進行了定標和數據採集等測試工作，獲取了完整有效的可見近紅外圖像數據與短波紅外光譜數據。經初步分析表明，可見近紅外通道圖像清晰，全譜段光譜特徵明顯。

　  粒子激發X射線譜儀：可識別出11種月面元素

　　12月22日，由中科院高能物理研究所研製的粒子激發X射線譜儀開機進行了在軌標定打靶測試，獲得了在軌標定玄武岩能譜，並對月面元素進行了就位試探測。經初步分析，從探測能譜中可識別出11種元素，包括鎂（Mg）、鋁（Al）、硅（Si）、鉀（K）、鈣（Ca）、鈦（Ti）、鉻（Cr）、鐵（Fe），鍶（Sr）、釔（Y）和鋯（Zr）。