Луноход массой 756 кг состоит из герметичного приборного отсека с научной аппаратурой и восьмиколесного самоходного шасси. Для обогрева в жёстких лунных условиях, где температура достигает минус 150 градусов, использовался изотопный источник тепловой энергии, расположенный на задней части приборного отсека. Солнечная батарея для снабжения лунохода электроэнергией располагалась на внутренней стороне открывающейся крышки гермоотсека.

Управление луноходом велось из Центра дальней космической связи, находящегося под Симферополем. Для этой цели был сформирован экипаж, работающий в две смены, по 5 человек в каждой: командир, водитель, бортинженер, штурман, оператор остронаправленной антенны. Для связи с луноходом предназначались четыре штыревые антенны, расположенные по бокам корпуса, неподвижная малонаправленная антенна и подвижная остронаправленная антенна с электромеханическим приводом. Также на луноходе применялись две телевизионные системы. 

Центральное место на пульте управления занимало видеоконтрольное устройство, на которое транслировалась информация с телекамер¸ установленных на луноходе. Водитель управлял движением лунохода с пульта, на котором указывались параметры, характеризующие положение аппарата на лунной поверхности. Командир осуществлял общее руководство работой и контролировал действия водителя. Задержка радиосигнала, вызванная большим расстоянием от Земли до Луны, составляла 4,1 секунды. Изображение на экране обновлялось один раз в 20 секунд, и «Луноход-1» успевал пройти всего 6 метров, прежде чем операторы получали новое изображение. 

 
Кстати, в Музее космонавтики рядом с «Луноходом» находится подлинный пульт, с которого в 1970–1971 годах осуществлялось управление первым «Луноходом» — он был передан Музею оператором вождения «Лунохода-1» и «Лунохода-2» Вячеславом Георгиевичем Довганем. 

Успешная работа лунохода продолжалась 301 сутки или 11 лунных дней и была завершена 4 октября 1971 года. За это время аппарат прошёл 10540 метров, что позволило детально обследовать лунную поверхность на площади 80 тысяч квадратных метров. Максимальная скорость движения аппарата составляла 2 километра в час. Было получено 211 панорам и 25 тысяч снимков лунной поверхности. 

С помощью французского уголкового отражателя лазерных лучей, размещённого на корпусе приборного отсека, было измерено с точностью до нескольких метров расстояние между Землей и луноходом. 

В настоящее время самоходный аппарат находится на вечной стоянке на Луне.