“嫦娥二号”作为我国探月工程二期的先导星，肩负着验证部分关键技术，降低后续工程风险的重任。为此，工程研制人员除了为“嫦娥二号”卫星配置了清晰度更高，性能更好的CCD立体相机外，还特意为“嫦娥二号”打造了一套“全方位、多角度”的监视相机系统，用以密切监视卫星在奔月及环月飞行期间，星上重要设备的工作情况，并在卫星飞抵月球后，对二期工程的预选着陆区进行先期“拍摄”。
　　这套监视相机系统共有四大成员，它们分别是：490牛发动机监视相机、定向天线监视相机、太阳翼监视相机和降落相机。“嫦娥二号”踏上漫漫奔月之旅后，四大监视相机相继开机工作，以其出色性能和表现，不仅传回了大量珍贵的科学探测数据，为后续工程的技术设计提供了重要依据，更为我们呈现了出一个个“嫦娥”奔月的精彩瞬间。
　　
　　定向天线监视相机——记录下那指向地球的一瞬
　　
　　定向天线监视相机主要对定向天线的展开及工作过程进行成像。卫星发射后不久监视相机拍摄到了天线缓缓展开的整个过程，并记录下了天线随着卫星姿态改变转向地球方面的画面，直观地展示了天线的工作过程。这是我国首次使用相机直观地记录下定向天线的在轨工作状态。
　　
　　太阳翼监视相机——“嫦娥”如此“张开双臂”
　　
　　太阳翼监视相机用于拍摄太阳翼展开过程及工作状态，判断太阳翼状态是否正常；太阳翼展开时相机及时捕捉到了整个展开过程，为科研工作者研究太阳翼在轨展开状态提供了重要依据。这是我国首次使用相机直观地记录下太阳翼的在轨工作状态。
　　
　　490牛发动机监视相机——开辟可视化遥测先河
　　
　　490牛发动机监视相机用于监视490N发动机的工作状态，卫星奔月过程中相机多次开机，成功记录下了卫星的三次近月制动过程和发动机工作状态。这是我国首次使用相机直观地记录下490N发动机的在轨工作状态，为我国的可视化遥测开辟了先河。
　　
　　降落相机——看清“嫦娥”落脚点
　　
　　降落相机用于获取月球表面图像，并验证探月二期工程降落相机功能。10月25日～28日，降落相机多次在100千米和15千米的轨道高度上获取了月球表面的视频图像，国像中月表的环形山清晰可见，在15千米的轨道上可以轻易分辨出月球表面很小的地形地貌变化和地势起伏，为探月工程二期实现顺利着陆提供重要设计依据。