美國月球勘測軌道飛行器(LRO) 是美國一個發射至月球軌道的無人宇宙飛船。月球勘測軌道飛行器的首要任務的主要目標是完成美國的外層空間探索計劃。為了成功的達到"計劃"的目標，包括人類再次登月，該飛行器將會勘測月球的資源並決定可能的登陸地點。它將沿著繞月軌道運行，這有助於繪製月球表面的三維地圖。
"月球勘測軌道飛行器"攜載7大科學儀器，主要任務是搜尋月球表面適宜將來載人探測器登陸的地點、勘測月球資源、觀察月球輻射環境以及測試新的探月技術。藉助它傳回的圖像，科學家們將可以繪製高清三維月球地圖。"月球坑觀測和傳感衛星"則會利用運載火箭的第二級，在月球表面實施兩次撞擊。通過這兩次前所未有的撞擊，科學家們可以探測月球表面的深坑，在地表之下尋找月球水冰存在的線索。探測器上攜帶的微型雷達還將對月球兩極進行拍照。
搭載的儀器這個飛行器一共搭載了6個儀器和一個技術演示，主要任務是搜尋月球表面適宜將來載人探測器登陸的地點、勘測月球資源、觀察月球輻射環境以及測試新的探月技術。藉助它傳回的圖像，科學家們將可以繪製高清三維月球地圖。"月球坑觀測和傳感衛星"則會利用運載火箭的第二級，在月球表面實施兩次撞擊。通過這兩次前所未有的撞擊，科學家們可以探測月球表面的深坑，在地表之下尋找月球水冰存在的線索。探測器上攜帶的微型雷達還將對月球兩極進行拍照。
LRO任務的目標是幫助美國宇航局鎖定登陸點，尋找潛在資源，描繪當前的輻射環境以及示範新技術。LRO飛船將繞低極地軌道(據月球表面50公里)運行，執行為期一年的勘測任務，整個過程由宇航局探測系統任務理事會負責。科學家將利用LRO傳回的月球全局數據研發有用的工具，例如日間-晚間溫度圖、月球測地線格網、高清晰彩色圖像以及月球的紫外線反照率。
LRO的勘測重點將集中在月球極地地區，原因在於:極地可能持續接受太陽照射，水冰則可能位於永久性陰暗的極地隕坑內。雖然從本質上講LRO的任務目標就是探測，但藉助於所攜帶的一系列科學儀器以及此前月球任務留下的寶貴遺產，使得2010年的任務目標轉換能夠成為一種可能，也就是進入科學研究階段，這一階段由宇航局的科學任務理事會負責。
LRO獲取的全面月球數據能夠支持人類在太陽系的存在向外擴張。藉助於這些數據，LRO將幫助鎖定具有較高科學研究價值的潛在資源附近地區、有利地形以及環境，所有這些對未來機器人任務和載人月球任務至關重要。LRO獲取的所有數據以及由這些數據衍生的產物將成為宇航局行星數據系統一部分。該系統是一個向公眾公開的知識庫，儲存行星科學信息。原始以及經過處理的數據將幫助人們進一步瞭解月球環境，為宇航員安全重返月球以及未來針對太陽系的載人探測任務鋪平道路。
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