Os instrumentos principais
LROC (Lunar Reconnaissance Orbiter Camera). Três câmeras: uma grande angular que cobre faixas inteiras do solo, e duas câmeras de alta resolução que conseguem ver detalhes de cerca de 50 cm. Foi o LROC que fotografou os locais de pouso das missões Apollo de uma altura suficiente pra identificar pegadas humanas, equipamento abandonado, e o caminho que os astronautas fizeram a pé.
LOLA (Lunar Orbiter Laser Altimeter). Faz medições de altitude com pulsos de laser. Já enviou bilhões de medições, gerando o mapa topográfico mais preciso de qualquer corpo do Sistema Solar fora da Terra. A precisão vertical é de cerca de 10 cm em pontos individuais.
Diviner. Um radiômetro térmico que mede a temperatura do solo lunar em diversas faixas de comprimento de onda. Foi com Diviner que se confirmou que algumas crateras polares têm temperatura abaixo de 40 K, frio suficiente pra que gelo de água permaneça estável por bilhões de anos.