通过系统优化设计，这4台相机都只有手掌大小，每台重量仅300～400克，看起来与我们平常用的数码相机相差无几，但集成了光、机、电、热等多项先进技术和自动拍摄、实时图像压缩等智能化功能，能应付恶劣的太空辐射、温度环境，能承受发射时的强烈冲击和振动。根据任务目标的不同，4台微小相机均进行了针对性的设计，各有所长，具备“动静相宜”的拍摄能力，并做到了长寿命、高可靠，是真正超便携的航天相机。
北京空间机电研究所是我国最早开展空间技术研究的单位之一，在空间光学遥感相机研制方面取得了多项历史性突破，目前已有近百台套相机在轨成功运行，分别被应用于科学考察、国土普查、资源调查、环境减灾、海洋检测等领域，获得了大量有价值的图像数据。负责嫦娥二号卫星微小相机研制的是该所一支年轻人为主的小团队，他们研制的微小相机曾搭载在我国第一颗专门为青少年研发的希望一号卫星上，拍回了国内第一张地球全景彩色图片。