中国科学院地球化学研究所是国内最早开展天体化学研究的单位。从上世纪60年代初，欧阳自远等便开始对降落在内蒙古的普通球粒陨石和广西南丹等六块铁陨石进行了系统的研究；自60年代中期开始，欧阳自远等对月球的空间环境、地形地貌、矿物与岩石类型、地层划分、火山与岩浆活动、大地构造、撞击坑的分布与年龄和月球与地月系统的起源与演化历史进行了系统的综合分析研究，于1977年出版《月质学研究进展》；1976年吉林陨石雨的降落，为我国陨石学学科的建立和研究队伍的形成提供了契机，欧阳自远负责组织全国研究力量开展了吉林陨石的现场综合考察和系统深入研究，相继出版了《吉林陨石雨论文集》，发表了近百篇学术论文，在国内外享有较高的声誉和产生了较大的影响。70年代后期，通过对吉林陨石的多学科综合性研究、阿波罗-17月海玄武岩的综合研究、宇宙尘的收集分析、太阳星云凝聚过程、行星地球的非均一组成与非均变演化、白垩纪-古近纪与古近纪-第四纪界线撞击事件等领域的研究，使我国的天体化学成为具有强大发展潜力的新兴领域，并逐步形成了一支多学科、能进行综合研究的陨石学和天体化学队伍。
1994年以来，欧阳自远等根据国际月球与深空探测的进展和今后的探测计划与思路，向国家提出了“我国开展月球探测的必要性与可行性研究”、“我国月球探测的长远规划与科学目标”、“我国第一期月球探测的科学目标与有效载荷配置”、 “我国深空探测的发展规划与科学目标”、“我国火星探测的科学目标”等二十多份研究报告。经过近十年的论证，2003年正式启动了“中国月球探测”计划，2004年国家正式批准了绕月探测计划，2007年发射了“嫦娥一号”月球探测卫星，欧阳自远被任命为探月工程首席科学家。当前，月球与行星科学研究中心是我国深空探测领域最为活跃的科研力量之一，是“嫦娥”探月工程的重要参与单位，并承担了大量的科学研究任务。同时，近年来月球与行星科学研究中心还承担了我国南极陨石的分类任务，并对部分南极陨石，特别是稀少和特殊类型陨石进行了深入的研究，并取得了一系列丰硕的成果。