wykonuje pomiary temperatury całej powierzchni Księżyca z rozdzielczością przestrzenną 300 m, określa obfitość skał w miejscach planowanych lądowań oraz miejsca możliwych złóż lodu wodnego; Lyman-Alpha Mapping Project (LAMP) – spektrometr obrazujący w ultrafiolecie; wykonuje mapy wiecznie zacienionych obszarów w okolicach biegunowych oświetlonych jedynie przez światło gwiazd, służy do poszukiwania lodu i szronu wodnego na powierzchni Księżyca; badania śladowej atmosfery księżycowej; obserwacje w zakresie długości fal 1200 – 1800 Å; Lunar Exploration Neutron Detector (LEND) – detektor neutronów; wykonuje mapy rozmieszczenia wodoru na powierzchni Księżyca z czułością 100 ppm i rozdzielczością przestrzenną 5 km, które posłużą do zbadania rozmieszczenia możliwych przypowierzchniowych złóż lodu wodnego; Lunar Orbiter Laser Altimeter (LOLA) – wysokościomierz laserowy o dokładności pomiarów wysokości terenu wynoszącej 1 m; służy także do detekcji lodu w obszarach wiecznie zacienionych i pomiarów pola grawitacyjnego; Lunar Reconnaissance Orbiter Camera (LROC) – zestaw 3 kamer: 2 kamery wąskokątne (NACs) – kamery panchromatyczne o rozdzielczości 0,6 m; obserwacje w zakresie długości fal 400-750 nm; kamera szerokokątna (WAC) – kamera o rozdzielczości 100 m w zakresie światła widzialnego i 400 m w zakresie ultrafioletu;