四段飛行後，降於月球南極馮卡門坑
作為備份星的嫦娥四號，其軟著陸設計與嫦娥三號基本相同。從軌道設計上看，兩者也基本類似，嫦娥四號第一飛行段先由CZ－3B火箭送入近地點200公里、遠地點42萬公里的地月轉移軌道；第二飛行段實施近月點制動，被月球引力捕獲，進入100公里高度環月軌道；第三段實施軌道機動，進入近點月15公里，遠月點100公里的橢圓軌道；第四段為近月點實施動力下降：主減速－快速調整－接近－懸停－避障－緩速下降。
嫦娥四號這次軟著陸區域位於月球背面的南極艾肯盆地內的馮－卡門撞擊坑內，該撞擊坑直徑大約180公里，差不多是上海到杭州的距離。而馮－卡門坑所在艾肯盆地則是一個非常古老的大型盆地，直徑達到2600公里，具有的科學意義顯然是非常重大的。
馮－卡門撞擊坑的特點在於：第一，地勢比較平坦，適合探測器着落，所謂的坑大峰小；第二，年齡古老，距今40億年以上，後期可挖掘出月球雨海紀玄武岩樣本；第三，其馮－卡門坑在形成之前已經存在一個更大的撞擊坑，通過撞擊坑形成模型我們可以得知，馮－卡門坑表層或者淺表月壤中很可能有早期撞擊暴露出的深層月幔物質。根據日本月神號探測器的數據，艾肯盆地內的月殼厚度較薄。同時，克萊門汀探測器的數據也顯示，馮－卡門坑底有複雜的岩漿活動，多個證據顯示雨海紀時馮－卡門坑存在重複撞擊、月殼多次熔融，形成了今天我們看到的玄武岩層。綜合多個因素，登陸馮－卡門坑的科學意義重大，未來獲得的發現成果也值得期待。
從接近段開始，嫦娥4號上的光學成像儀介入，獲取著陸區光學圖像，由於嫦娥四號降落點選擇在月球南極，因此太陽光照是一個控制條件，根據這個條件我們也可以推測出嫦娥四號的落月時間。只有降落點光照條件良好，著陸區光學圖像越清晰越好，這樣著陸器可識別月面大型障礙物。
在懸停段時，嫦娥四號著陸器高度大約距離月面100米左右，通過激光三維成像儀建立著陸區三維高程數據，此時的橫向、縱向速度都為零，姿態正上，縮小著陸區範圍。接著，精細避障飛行開始，嫦娥四號著陸器高度開始進一步下降，從距離月面100米降低到30米左右，水平速度零，垂直速度值控制在每秒1.5米。從距離月面30米高度下降到月面，在關機傳感器發出信號時，著陸器垂直速度應低於每秒3.8米，水平速度低於每秒1米，月面傾角小於8度，基本上可確保安全著陸。
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