目前为止共有三个国家月球采样返回成功。
1、美国月球有人取样
美国是世界上第一个从月球取样回来的国家，与其他国家第一次都是无人取样不同的是，他是直接有人取样。1969年7月20日，人类首次登陆月球，并从月球上取回了21.55千克月球标本。
阿波罗十一号在月球上的着陆点是宁静海，之所以选择这个地点的原因是这里比较平坦，对于飞船降落和舱外活动比较方便。除了第一位登陆月球的宇航员阿姆斯特朗外，第二位宇航员奥尔德林也很快踏上月球表面。两人在月球上活动了2.5小时，除了使用铲子和带有爪的探杆进行了岩石标本收集，还用钻杆取得了两根岩芯。
由于是人类首次登上地外星球并取回样本，为防止从月球可能带回未知病原体，阿波罗11号的乘员在返回地球后就进行了3周的隔离，主要是进行月球物质回收和检疫，防止宇航员们带回天外微生物。从阿波罗十一号到十七号，美国总共成功登陆月球6次，先后从月球上取样回来382kg物质。
2、前苏联月球无人取样
由于“月球15号”自动取样探测器的失败，使得前苏联想抢在“阿波罗十一号”前从月球上带回标本的愿望落空。不过前苏联并没放弃，1970年9月24日，“月球16号”终于成功地从月球上取回了101g样本，也使得前苏联成为世界第一个从成功从月球上无人取样回来的国家。
“月球16号”成功降落月球表面，选择好合适的位置后，着陆器携带的月球采集系统长0.9米的钻臂便开始工作。在7分钟的时间内，钻头就钻进35cm深度，并成功取得约101g样本，该样本成分主要是月海玄武岩。前苏联前后成功地进行了3次月球无人取样返回，总共取回了301g月球样本，后面两次为“月球20号”、“月球24号”探测器。
3、中国月球无人取样任务
计划在2020年11月下旬发射的中国的“嫦娥五号”探测器，这不但是中国首次进行月球取样返回，也将是世界第三个国家进行月球取样返回，预计将从月球上取回2kg左右的样本。
根据此前公开消息，“嫦娥五号”的发射重量达到8.2吨，超过前苏联的“月球16号”的5.6吨，主要由轨道器、返回器、着陆器、上升器组成，预计将降落在月球正面的吕姆克山脉。由于月球表面样本受到宇宙辐射影响大，所以样品一般都是钻到月球内部进行采集。“嫦娥五号”的采样机械臂采样范围大、操作精度高，而且可以钻进月球下2米获取样本！
