Główne cele misji źródło Test procedur i infrastruktury naziemnej w locie załogowym z wykorzystaniem statku Apollo i rakiety Saturn V Przeprowadzenie testu nominalnych i alternatywnych procedur misji księżycowej według scenariusza LOR (Lunar Orbit Rendezvous), z uwzględnieniem elementów: umieszczenie statku na trajektorii lotu w kierunku Księżyca (TLI – Translunar Injection) prowadzenie nawigacji, łączności i korekt trajektorii lotu ocena zużycia zasobów statku Apollo i zastosowanie pasywnej kontroli termicznej.
Misja thumb|left|Ziemia sfotografowana w czasie misji Apollo 8 z orbity Księżyca (Wigilia Bożego Narodzenia – rok 1968) mały|lewo|Moduł dowodzenia Apollo 8 na pokładzie lotniskowca USS Yorktown Astronauci Apollo 8 byli pierwszymi ludźmi, którzy opuścili niską orbitę okołoziemską i odwiedzili inne ciało niebieskie. Początkowo zakładano, że następna misja po Apollo 7 będzie testem na orbicie okołoziemskiej, tak jak kolejna, Apollo 9. Plany zmieniono z obawy przed szybkimi postępami radzieckiego programu Zond, mającego na celu wysłanie wokół Księżyca pojazdu Sojuz wyniesionego przez rakietę Proton z jednym lub dwoma kosmonautami na pokładzie. Ta informacja o radzieckich zamiarach, która dotarła do NASA latem 1968 roku, spowodowała wyznaczenie nowego celu misji Apollo 8.