Luna-25 carrega oito instrumentos para operação em superfície incluindo detectores de neutrons e raios gama, espectômetro infravermelho com câmera de TV para acompanhar e examinar o solo lunar (regolito) que será escavado por um braço robótico de 1,6 metros. Outros instrumentos e experimentos incluem um laser retro reflexivo analisador de ionização de massa e um sensor panorâmico para medir íons e partículas de pó na tênue exosfera lunar.
Entre outros objetivos, estes instrumentos poderão fornecer evidência adicional sobre a existência de água em forma de gelo na região polar, confirmando os indícios observados por satélites americanos e indianos na órbita lunar.
A missão da sonda Luna-25 durará um ano. Apesar da sonda e seus instrumentos serem energizados com o auxílio de painéis solares, a sonda ainda conta com um pequeno gerador termoelétrico de radioisótopo de plutônio para poder sobreviver durante as longas noites lunares.