Vào lúc 2h10 theo giờ Moscow (tức là 6h10 sáng nay theo giờ Việt Nam), tên lửa Soyuz đã phóng cùng với tàu Luna-25 từ sân bay vũ trụ Vostochny tại vùng Viễn Đông của Nga. Dự định, sau khoảng 1 giờ kể từ khi phóng, tàu vũ trụ Luna-25 sẽ tách khỏi tên lửa đẩy. Chuyến bay đến Mặt trăng dự kiến sẽ mất khoảng 5 ngày rưỡi.
Nhiệm vụ chính của tàu Luna-25 là thử nghiệm công nghệ hạ cánh nhẹ nhàng xuống Mặt trăng, nghiên cứu mẫu bụi và đá trên bề mặt, cũng như tiến hành nhiều nghiên cứu khoa học khác. Nếu quá trình hạ cánh thành công, tàu sẽ khám phá lớp phong hóa trên cùng của Mặt trăng, đánh giá khí quyển mỏng và tìm kiếm dấu hiệu về sự tồn tại của nước băng ở vùng cực Nam.
Giáo sư Asif Siddiqi, một chuyên gia về lịch sử tại Đại học Fordham, Texas, Hoa Kỳ, đã cho biết: "Đây là lần đầu tiên sau hơn 50 năm Liên Xô - nay là Nga - quyết định gửi một tàu vũ trụ lên Mặt trăng. Trước đây, Liên Xô đã có vai trò quan trọng trong việc khám phá Mặt trăng. Tôi tin rằng, lần này sứ mệnh sẽ ý nghĩa và có trách nhiệm lớn hơn".
Tàu vũ trụ Luna-25 bao gồm hai phần chính. Một phần là sàn hạ cánh được trang bị hệ thống đẩy và càng đáp, trong khi phần còn lại chứa hộp thiết bị không điều áp bao gồm các dụng cụ khoa học, bộ tản nhiệt, thiết bị điện tử, pin quang năm, nguồn nhiệt và điện từ đồng vị phóng xạ, anten và camera. Tổng trọng lượng của các thiết bị trên tàu là 30 kg.
Năm 1976, Nga đã phóng tàu thăm dò Luna-24 vào không gian. Sự kiện này đã có tầm quan trọng lịch sử trong việc khám phá vũ trụ khi mẫu vật lấy từ Mặt trăng tại thời điểm đó đã chứng minh sự tồn tại của nước trên vệ tinh duy nhất của Trái đất. Tiếp theo Luna-25, Nga đang lên kế hoạch phóng tàu Luna-26 và Luna-27 vào các năm 2024 và 2025.