使用登月艙，原地重新發射就可以返回月球軌道，然后借助軌道艙返回地球。

美國人登月時宇航員的艙室，具有獨立的控制計算機、氧氣供應、推進器、通訊系統以及獨立電源，能保證兩人大約40小時的氧氣供應。

上升段和下降段分離后，推進器把上升段送回月球軌道，并和指令艙對接，宇航員把重要物品轉移到指令艙，然后上升段遺棄在月球軌道。

月球表面重力只有地球的1/6，而且月球沒有大氣層，所以從月球表面返回月球軌道，要比地球表面到地球軌道容易得多。上升段重量大約10噸，其中很大一部分，都是推進器燃料，足以把兩名宇航員送回月球軌道。

蘇聯人就更加簡單了，沒有人員登月，就可以舍棄登月艙內的不必要空間，和氧氣存儲設備，使用的方法也是一樣的。

返回艙先利用返回火箭離開地面，返回艙火箭只需提供1.6噸推力，就能在4分鐘內將返回艙送入月球軌道，指令艙在規定時間內主動與返回艙對接，并把宇航員接回指令艙，隨后丟棄返回艙，然后開始踏上返回地球的旅途。

當宇航員回到地球時，只剩下一個小小的著陸艙了，著陸艙靠大氣層和降落傘減速，最后掉進大海中實現軟著陸，最后，地面工作人員將宇航員打撈上船，至此，整個返回過程才算正式結束。

阿波羅11號飛船，先是登月過程。與地球軌道飛船不同，美國登月飛船采用的是三艙式，分別為指令艙、登月艙以及服務艙。巨大的土星5號火箭將上百噸的飛船送上太空，在與第三級火箭分離后阿波羅11號并不是立馬就飛向月球的，而是沿著過渡軌道飛行了2.5天后，才開始接近月球，此時飛船服務艙的主發動機減速，使飛船進入環月軌道。

進入繞月軌道后登月艙和指令艙開始分離，登月艙分為上下兩個部分，下部帶著著陸火箭及工作儀器，上部帶著返回火箭及相關人員。當登月艙下落時，下半部分的的火箭工作，讓飛船減速并平穩停在月球表面。接著就是宇航員出艙，進行各種探測活動。

在宇航員返歸地球時，情況其實是完全不一樣的。因為服務艙和登月艙在完成任務后留在了月球，只剩下指令艙，加上許多設備和儀器用品沒法帶回地球，只能就地丟棄，這就造成飛船返回時的質量大大減輕了。而且月球重力僅僅是地球的六分之一，還沒有大氣，所以需要的燃料遠遠比脫離地球表面小得多。