月球轨道器5号是系列月球探测器中的最后一艘，主要用于为阿波罗和勘测者计划拍摄更进一步的着陆点照片以及月球背面未拍摄区域的图像。它装备了收集月表地貌、磁场、辐射强度及微流星体撞击数据的设备，并被用作载人航天网跟踪节点和阿波罗轨道测定计划。该探测器被发射到地月轨道上并于1967年8月5日转入环两极的椭圆形月球轨道，其近月点194.5公里、远月点6023公里(120.9英里×3742.5英里)，倾角85度，绕月周期8.5小时/圈。8月7日近月点降至100公里(62英里)，并在8月9日轨道调整为99公里×1499公