在2021年11月，NASA開始啟動「月球到火星」策略的最高目標(Goal)和目的(Objective)，最初的9個目標和50個目的，草案於2022年5月公開並徵求意見。收到了5,000多份意見後，NASA與業界和國際合作夥伴舉行協商會議，產生修訂後的10個目標和63個最終目的，旨在透過「月球到火星」的努力，為整個太陽系的人類生存和探索制定藍圖。以下為最終的10個目標、理由以及其相應的目的。

（一）月球/行星科學(Lunar/Planetary Science, LPS)
目的為揭露太陽系起源和早期歷史的記錄、增加對影響行星體地質過程的理解、揭示內太陽系揮發物的起源和傳輸過程，以及增加對太陽系生命起源的理解。
數十億年的太陽系事件記錄在月球表面的風化層和隕石坑中，使月球成為行星科學的基石，從大型撞擊坑進入月球內部以及對月球與火星上火山活動的研究，產生了關於行星分化和地質歷史的新發現。載人任務的策略、科學和採樣活動，讓我們對行星形成、演化、內太陽系的轟擊歷史和生命起源前的化學有新的認識，從而產生關於宜居生物圈的新理論，並在我們的太陽系及更遠的地方尋找生命。

（二）太陽物理學(Heliophysics Science, HS)
目的為提高對太空天氣現象的理解，強化從太空到月球和火星表面動態環境的觀察和預測；確定月球和火星風化層中記錄的太陽和太陽系的歷史；使用地月、近火星和表面環境研究基本的電漿過程，並提高對月球附近和火星周圍的磁尾(Magnetotail)與原始太陽風動力學的理解。
從月球和火星觀測太空環境可以進行從地球上無法實現的太陽風測量，這些測量是了解太陽的性質、太空天氣動態過程以及建立比較行星學(comparative planetology)和宜居性知識的基礎。

（三）人類與生物科學(Human and Biological Science, HBS)
目的為了解短期和長期暴露於月球、火星和深太空環境對生物系統和健康的影響；逐步評估和驗證不仰賴地球環境的人員健康和表現，以及評估探索系統與深太空環境之間的交互作用如何影響人類健康、表現和太空人為因素，為未來的探索任務提供資訊。
收集近地軌道以外的任務對太空人和生物系統影響的資料，是了解和解決NASA「人類太空飛行的五種危害」的關鍵要素。這些實驗將有助於確定和理解人類和非人類生物系統的潛在生理、生化和分子機制，研究和理解其在暴露於地球和國際空間站之外的天體及其周圍環境時，如何對太空飛行的危險做出反應和適應。這些發現對於人類在太陽系中持續生存以及在整體太空環境的壓力和負荷中保持高水準的表現、健康和安全至關重要，尤其是在前往和探索月球和火星的旅程中。

（四）物理與物理科學(Physics and Physical Science, PPS)
目的為從月球背面的無電波干擾(radio quiet)環境中進行關於天體物理和基礎物理的研究，探索關於時空的問題，並利用月球、火星和深太空的獨特環境，增加對物理系統和基礎物理學的理解。
月球開啟天體物理學、基礎物理學和物理科學領域的變革性科學研究，這些研究無法在地球或近地軌道上完成。對於天體物理學而言，月球背面的無電波干擾環境，可以對宇宙進行低頻無線電天文學觀測，能夠補足並超越韋伯望遠鏡(Webb Telescope)的能力。此外，從太空觀測完整的圓盤狀地球景象有助於對系外行星的研究，以及識別其他恆星周圍的生命和宜居跡象；月球表面能夠進行對風化層和行星塵埃的物理學研究，並且是廣義相對論和量子物理學實驗的理想平台；月球的重力使得我們能夠研究在行星環境中，擴展人類在太空中的生存和能力所必需的物理系統問題。

（五）科學賦能(Science-Enabling, SE)
目的是為太空人提供任務取向的深度科學培訓，使太空人能夠在月球表面、火星和深太空進行高優先級或變革性的科學活動，並使地球上的科學家能夠遠端支援其活動；開發冷凍揮發性物質核心樣本的能力，從月球上永久陰影區域和火星上富含揮發物的地點取得樣本，並將其以原始狀態運送到地球上的現代管理設施；使用機器人技術，在太空人到達之前和到達時進行現場探測、識別與儲存樣本；透過將科學儀器運送到月球和火星的多個軌道和表面位置，實現全球性的長期科學研究，同時保存和保護具有特殊意義的代表性特徵，包括月球的永久陰影區和無電波干擾的遙側，以及火星反覆出現的斜坡線。
此目標涉及最關鍵的能力和運作，必須擁有一定水準的基礎設施和運營能力，以實現在LPS、HS、HBS和PPS目標中的特定科學目標。

（六）應用科學(Applied Science, AS)
目的為對月球和火星表面與軌道的當前環境進行研究和監測，包括微隕石通量、大氣天氣、太空天氣、太空風化和塵埃，以規劃和支援這些地點的載人操作安全性；最佳化月球和火星軌道與表面進行中與未來的科學活動；收集可利用的月球和火星資源特徵資料並分析潛在儲量，並在後續任務中實現原地資源利用(In-Situ Resource Utilization, ISRU)；進行必要的應用科學研究，發展基於生態循環的生命支持系統；確定適合種植的農作物物種及其有效生長的方法，為月球、深太空運輸和火星居住提供持續且營養的食物來源；進一步了解物理系統和基本物理現象如何受到月球、火星和深太空的部分重力、微重力和整體環境的影響。
應用科學目標利用整合的人類和機器人方法與先進技術，在月球、地月空間以及火星及其周圍進行科學研究，旨在展示專門的科學研究如何奠定基礎，使其他組織能夠有效的設計架構或減輕人類或機器人在行星表面運作所帶來的風險。

（七）月球基礎設施(Lunar Infrastructure, LI)
目的為開發能夠擴展的月球發電和配電系統、通訊、定位、導航和校時架構，以支持長期科學、探索和工業需求；展示先進的製造和自主建設能力、精準的著陸能力、地區和全球表面的交通和機動能力、工業規模的原地資源利用能力、支援地月軌道和表面的倉儲、建設和製造技術、發展環境監測、狀況覺知和預警能力，以支持人類在月球上持續生存和強大的月球經濟。
此目標闡明了支持人類持續生存和探索月球所需的基礎能力和服務，以實現整個月球表面的探訪和支援，而不是侷限於科學成果的一個地點或區域，強調邀請業界和國際合作夥伴全面參與為此努力做出貢獻，並支持創造具有商業價值、能持久存在的市場和服務。

（八）火星基礎設施(Mars Infrastructure, MI)
目的是為最初的人類火星探索活動開發足夠的火星表面能源、通訊、定位、導航和校時架構，並展示火星原地資源利用能力，是支持人類高效、安全和持續探索的基礎。
為了實現人類生存和不只一次的火星探索任務，這個目標需要基礎能力和服務來妥善的準備和支持這個有挑戰性的事業。隨著技術的成熟和火星架構的演變，「活動(campaign)」一詞的確切含義和相應的目的將得到進一步界定。

（九）交通和居住(Transportation and Habitation, TH)
目的為開發提供人員在月球或火星表面進行探索、居住、監測和維護人員健康與表現的系統，並開發整合人類和機器人以及將貨物從月球或火星表面運送回地球的系統，使人員能夠在任務期間實現最高效率的科學探索。
這個目標使所有其他人類探索各種目標成為可能，因為這解決了人類探索的三個基本方面，包含人員和貨物往返目的地的運輸、在旅程中維護乘員的健康和安全、以及最大限度提高人員的工作效率。

（十）運作(Operations, OP)
此目標將採用循序漸進的方法，先執行人類在月球表面和周圍的任務，而後執行火星任務，展示在地球以外的行星表面生活和工作的技術和操作，包含評估任務時間對人員和系統性能的影響、建立指揮和控制流程、共通界面和地面系統、整合機器人系統、行星表面或太空資源的利用等。
「月球到火星」的運作目標和目的旨在反映NASA對美國政府政策的運營解釋，描述該政策在人類探索中將實現的關鍵成就。這些運營目的包含所有其他人類並使其能夠探索目標和目的，同時注重於整體系統性能、人員健康和安全以及對資源的使用負責。