“土星5號”的研製分三個階段，第一階段是研製“土星1號”，主要是做技術準備；第二階段是研製兩級火箭土星1B，以進行試驗；第三階段是研製“土星5號”。
“土星5號”火箭是迄今為止世界上最龐大的運載火箭。它由三級組成，最大直徑10米，連同尾翼在內共達18米。火箭本身高達米，安裝阿波羅飛船和救生火箭後，總高度達到米，相當於36層樓房。火箭的第一級叫S…1C，高42米，直徑10米，有5臺發動機，裝有2075噸液氧煤油推進劑。一旦發動機點火，2000多噸的“飲料”，它僅用2分34秒就可以全部“喝”幹，產生的高溫氣體以2900米/秒速度噴射，可產生3500噸推力；第二級叫S…2，直徑也是10米，有5臺發動機，裝有450噸液氫液氧低溫高能推進劑，產生500噸的推力；第三級叫S…4B，直徑6米，採用1臺第二級使用的液氫液氧推進劑發動機，可產生100噸的推力。
“土星5號”的零部件計有560萬之多，而且還淨是一些大“傢伙”，它最粗的燃料管道可以爬進一個人，發射時平均1秒鐘就可為第一級火箭的5臺發動機輸送15噸燃料。當火箭巨大的發動機試車時，會產生極為可怕的噪聲，一旦風向不對或雲層較低，附近建築的窗戶玻璃就會被震碎。為此，每次發動機試驗時都不得不進行周密的氣象預報，以免帶來不必要的損失和周圍人們的抱怨。
“土星5號”還是個名符其實的“大力士”，它的起飛重量2950噸，起飛推力3400噸，能夠將47噸的有效載荷送上月球，或將139噸的有效載荷送上近地軌道。
“土星5號”是用於載人的火箭，因此它在設計上強調了非常高的可靠性指標，它的每個部件都要在真實的工作環境裡，甚至比預期條件還要惡劣的環境裡（包括加速度、振動、應力、疲勞載荷、壓力、溫度、溼度、腐蝕）進行反覆的試驗。火箭設計師們按？過驗證的可靠性指標，制訂了每個部件的評價方法。為了達到（即99％）以上這一可靠性指標，火箭上採用了冗餘部件。火箭全箭的可靠性指標是所有各部件可靠性指標的乘積。例如，一個部件的可靠性是99％，另一個部件也是99％，那麼這兩個部件組合在一起的系統的可靠性只有×＝，即。一枚運載火箭有成千上萬個部件，因此要使火箭達到99％的高可靠性，必須使每一個部件都有極高的可靠性，這是相當困難的。而在20世紀60年代，“土星5號”的可靠性已達到了99％，這無疑是個奇蹟。
如此龐然大物的運輸也不是等閒之事。每次火箭的總裝和試驗都需要使用大型輪船和飛機。馬歇爾中心為此建立了一個小型艦隊，其中包括“長臂蝦號”、“獵戶座號”和“前途號”駁船，還動用了美國海軍艦艇“巴羅角號”和“鋼鐵執行者號”，另外還有2架大肚子的運輸機供其呼叫。這兩架飛機的名字很形象，分別叫“懷孕食蚊魚號”和“超級食蚊魚號”，“超級食蚊魚”作為“懷孕食蚊魚”的姐姐，是世界上唯一一架能夠用其圓鼓鼓的機身運載整個火箭第三級的飛機。
巨無霸火箭“土星5號”（2）
“土星5號”的發射場建在佛羅里達州的卡納維？爾角，座標為北緯28°28′；西？80°34′。在美國的地圖上，佛羅里達半島像一個秀美的手指，從北美洲大陸伸入藍色的大西洋和墨西哥灣。100多年前，法國著名的科幻小說家儒勒？凡爾納就看中了這個地方，他曾在自己的科幻小說《從地球到月球》中，把這裡作為人類飛向月球的出發地。十分巧合，100多年後，人類就是從這裡的肯尼迪航天中心飛向月球。卡納維？爾角是美國自1949年10月建立的遠端導彈試驗基地，也叫大西洋導彈靶場。1958年美國宇航局成立後，又在這裡逐漸建立