A Luna-10 egy 540 kg tömegű, második generációs szovjet űrszonda volt, amelynek egy 245 kg tömegű rekesze a Hold első mesterséges holdja lett 1966. április 3-án.
Az űrszonda 1966. március 31-én GMT 10:48-kor (moszkvai idő szerint 13:46:59-kor) indult el a bajkonuri indítóbázisról és egy Molnyija hordozürakétával állították Föld körüli pályára. Április 1-én pályakorrekciót végzett, majd április 3-án (illetve moszkvai idő szerint már 4-én) egy fékezést követően levált az önálló holdszputnyik és Hold körüli pályára állt. A műhold 2 óra és 58 perc 15 mp alatt végzett egy keringést a Hold körül. Ezzel a műveletetel megszületett két fogalom is, a periszelénium, mint a Holdhoz legközelebb eső pont és az aposzelénium, mint a Holdtól legtávolabb eső pont. Az űrszonda esetében a periszélium 350 km, az aposzélium 1017 km volt – legalábbis az első keringésnél.
Az űrszonda számos fontos adatot küldött a Holdról , s összesen 460 keringést végzett, amely alatt 219 alkalommal rádiókapcsolatot teremtett a Földdel, majd 56 napnyi működés után, az akkumulátorok kimerülése miatt a kapcsolat megszakadt vele. Az utolsó kapcsolat 1966. május 30-án volt a Föld és az űrszonda között.
Ma már nincs a pályáján, s feltehetően a Hold felszínéhez csapódott.
