Pôster Apolo 11 no lançamento

O objetivo principal da Apolo 11 foi completar uma meta nacional definida pelo presidente John F. Kennedy em 25 de maio de 1961: realizar uma aterrissagem lunar tripulada e voltar à Terra. Outros objetivos de voo incluíam a exploração científica pelo módulo lunar, ou LM, tripulação; a implantação de uma câmera de televisão para transmitir sinais à Terra; e a implantação de um experimento de composição solar eólica, de um pacote experimental sísmico e de um Retroreflector Laser Ranging. Durante a exploração, os dois astronautas coletarão amostras de materiais de superfície lunar para voltar à Terra. Eles também iam fotografar extensivamente o terreno lunar, os equipamentos científicos usados, a espaçonave LM, e uns aos outros, tanto com câmeras estáticas como de movimento. Essa seria a última missão da Apollo a fazer uma trajetória de "retorno livre", que permitiria, se necessário, um aborto pronto da missão quando o comando combinado e o módulo de serviço/módulo lunar, ou CSM/LM, se preparasse para inserção na órbita lunar. A trajetória ocorreria disparando o subsistema de propulsão de serviço, ou SPS, motor de modo a simplesmente circular atrás da lua e emergir em uma trajetória de retorno transterrestre.