登月轨道（ lunar landing trajectory ），航天器从地球出发到在月球上着陆过程中其质心的运动轨迹。月球没有大气，航天器不能借助大气减速。因此，它或者撞向月球硬着陆；或者使用制动火箭发动机减速，实现软着陆。登月轨道一般分为直接登月轨道、环地登月轨道和环月登月轨道3种。

直接登月轨道

最简单的登月轨道。是连接地球和月球的椭圆(或抛物线，或双曲线)轨道。只要航天器到达月球轨道时和月球相遇，就能击中月球，实现硬着陆。为使航天器直接到达月面必须进行精确的轨道设计。

环地登月轨道

航天器首先进入绕地球的停泊轨道飞行，由航天测控站根据停泊轨道的实际轨道要素定出飞向月球的航线，选择最有利的起飞时间和位置。航天器脱离停泊轨道后进入登月轨道，登月时速度约2.5千米/秒是硬着陆。早期的月球探测器采用这种轨道登月。与直接登月轨道相比，在起飞时刻、选择航线、修正火箭的偏差方面有较大灵活性。

环月登月轨道

常用的登月轨道。一般需要经过3次轨道变换才能实现在月面上软着陆。这条轨道按飞行顺序分为绕地飞行的停泊轨道，飞向月球的过渡轨道，绕月飞行的月球卫星轨道和在月面降落的下降着陆段。“阿波罗”号载人飞船和无人月球探测器等均采用这种轨道登月。

航天器进入停泊轨道后，测控站计算出飞向月球的最佳路线和最有利出发点，启动运载火箭末级或航天器的变轨发动机把航天器送入大椭圆过渡轨道，然后末级火箭与航天器分离，这是第一次轨道变换。这条过渡轨道的近地点是停泊轨道上某一点，远地点在月球轨道上。当航天器飞离地球6.6万千米时即进入月球引力场。这时，航天器相对于月球的速度已超过这一点的月球逃逸速度，过渡轨道相对于月球已经是双曲线轨道。这时如果不加控制，航天器或者沿双曲线飞越月球，或者与月球相撞。因此，需要启动航天器上的发动机减速，使其进入绕月飞行轨道，变成月球卫星。这是第二次轨道变换。航天器在月球卫星轨道上飞行，选择着陆地点，计算离轨时刻，分离登月舱，在近月点启动登月舱制动火箭，离开轨道向月面降落。这是第三次轨道变换。登月舱进入下降着陆段后，使用制动火箭、小推力发动机和缓冲着陆装置实现软着陆。有的月球探测器省去月球卫星轨道，直接从过渡轨道近月点启动制动火箭向月面降落。