“土星5号”的研制分三个阶段，第一阶段是研制“土星1号”，主要是做技术准备；第二阶段是研制两级火箭土星1B，以进行试验；第三阶段是研制“土星5号”。
“土星5号”火箭是迄今为止世界上最庞大的运载火箭。它由三级组成，最大直径10米，连同尾翼在内共达18米。火箭本身高达米，安装阿波罗飞船和救生火箭后，总高度达到米，相当于36层楼房。火箭的第一级叫S…1C，高42米，直径10米，有5台发动机，装有2075吨液氧煤油推进剂。一旦发动机点火，2000多吨的“饮料”，它仅用2分34秒就可以全部“喝”干，产生的高温气体以2900米/秒速度喷射，可产生3500吨推力；第二级叫S…2，直径也是10米，有5台发动机，装有450吨液氢液氧低温高能推进剂，产生500吨的推力；第三级叫S…4B，直径6米，采用1台第二级使用的液氢液氧推进剂发动机，可产生100吨的推力。
“土星5号”的零部件计有560万之多，而且还净是一些大“家伙”，它最粗的燃料管道可以爬进一个人，发射时平均1秒钟就可为第一级火箭的5台发动机输送15吨燃料。当火箭巨大的发动机试车时，会产生极为可怕的噪声，一旦风向不对或云层较低，附近建筑的窗户玻璃就会被震碎。为此，每次发动机试验时都不得不进行周密的气象预报，以免带来不必要的损失和周围人们的抱怨。
“土星5号”还是个名符其实的“大力士”，它的起飞重量2950吨，起飞推力3400吨，能够将47吨的有效载荷送上月球，或将139吨的有效载荷送上近地轨道。
“土星5号”是用于载人的火箭，因此它在设计上强调了非常高的可靠性指标，它的每个部件都要在真实的工作环境里，甚至比预期条件还要恶劣的环境里（包括加速度、振动、应力、疲劳载荷、压力、温度、湿度、腐蚀）进行反复的试验。火箭设计师们按？过验证的可靠性指标，制订了每个部件的评价方法。为了达到（即99％）以上这一可靠性指标，火箭上采用了冗余部件。火箭全箭的可靠性指标是所有各部件可靠性指标的乘积。例如，一个部件的可靠性是99％，另一个部件也是99％，那么这两个部件组合在一起的系统的可靠性只有×＝，即。一枚运载火箭有成千上万个部件，因此要使火箭达到99％的高可靠性，必须使每一个部件都有极高的可靠性，这是相当困难的。而在20世纪60年代，“土星5号”的可靠性已达到了99％，这无疑是个奇迹。
如此庞然大物的运输也不是等闲之事。每次火箭的总装和试验都需要使用大型轮船和飞机。马歇尔中心为此建立了一个小型舰队，其中包括“长臂虾号”、“猎户座号”和“前途号”驳船，还动用了美国海军舰艇“巴罗角号”和“钢铁执行者号”，另外还有2架大肚子的运输机供其调用。这两架飞机的名字很形象，分别叫“怀孕食蚊鱼号”和“超级食蚊鱼号”，“超级食蚊鱼”作为“怀孕食蚊鱼”的姐姐，是世界上唯一一架能够用其圆鼓鼓的机身运载整个火箭第三级的飞机。
巨无霸火箭“土星5号”（2）
“土星5号”的发射场建在佛罗里达州的卡纳维？尔角，坐标为北纬28°28′；西？80°34′。在美国的地图上，佛罗里达半岛像一个秀美的手指，从北美洲大陆伸入蓝色的大西洋和墨西哥湾。100多年前，法国著名的科幻小说家儒勒？凡尔纳就看中了这个地方，他曾在自己的科幻小说《从地球到月球》中，把这里作为人类飞向月球的出发地。十分巧合，100多年后，人类就是从这里的肯尼迪航天中心飞向月球。卡纳维？尔角是美国自1949年10月创建的远程导弹试验基地，也叫大西洋导弹靶场。1958年美国宇航局成立后，又在这里逐渐建立