月球俗称月亮,也称太阴,是地球的唯一的天然卫星,也是离地球最近的天体.

　　月球距离地球平均为384,401公里.这段距离约为地球赤道周长的10倍.月球轨道呈椭圆形,近地点平均距离为363300公里,远地点平均距离为405500公里.月球直径为3476公里,约为地球直径的3/11.月球表面面积大约是地球表面面积的1/14,比亚洲面积稍小.月球的体积只相当于地球体积的¼9.月球质量约等于地球质量的1／81.3.月球物质的平均密度为每立方厘米3.34克,只相当于地球密度的3/5.月面上自由落体的重力加速度地球上表面重力加速度的1/6.月球上的逃逸速度约为每秒2.4公里,为地球上的逃逸速度的1/5左右.

　　月球在环绕地球作椭圆运动的同时,也伴随地球围绕太阳公转,每年一周.月球不但处于地球引力作用下,同时也受到来自太阳引力的影响,所以具有十分复杂的轨道运动.月球本身不发光也不透明,但能反射太阳光.由于日、地、月三者的相对位置不断变化,因此,地球上的观测者所见到的月球被照这部分也在不断变化,从而产生不同的视形状.这叫月相.月相的变化是有规律的.月相变化的周期性,给人们提供了一种计量时间的尺度.阴历或农历月就是以月相为基础,星期也是由此演化而来.

　　自古以来人们就知道,月球总以相同的一面向着地球.这是由于月球自转周期恰好和月球绕地球转动的周期相等造成的,而这两个周期相同则是潮汐长期作用的结果.

　　月球赤道面同它的轨道面有6度41分的倾角.因为这一倾角的存在和月球绕转速度的不均匀等原因,在月球运动过程中,地面上某一点的观测者多少还能看出月面边沿有前后的摆动.从地面观测,不止看到月球的半面,而且能看到月球的59％,其余41％则不能直接看到.

　　月球形状也是南北极稍扁、赤道稍许隆起的扁球.它的平均极半径比赤道半径短500米.南北极区也不对称,北极区隆起,南极区洼陷约400米.月球重心和几何中心并不重合,重心偏向地球2公里.这一结论已为"阿波罗号"登月获得的资料所证实.

　　月面上山岭起伏,峰峦密布.此外,还有洋、海、湾、湖等各种特征名称.其实,月面上并没有水.只是早年观测者凭借想象,借用地球上的名称而已,最多不过有某些形态上的相似罢了.

　　月面上的最明显的特征是环形山,通常指碗状凹坑结构.其中大的直径可超过100公里,小的不过是些凹坑.直径大于1公里的环形山总数3万多个,占月球表面积的7～10％.环形山大多以著名天文学家或其他学者的名字命名,月球背面有4座环形山,分别以中国古代天文学家石申、张衡、祖冲之、郭守敬命名.月面最大的几个环形山是：南极附近的贝利环形山,直径295公里；克拉维环形山,直径233公里；牛顿环形山,直径230公里.许多环形山的中心区有中央峰或中央峰群,高达2.5公里.

　　肉眼所看到的月面上的暗淡黑斑叫“月海”,它们是广阔的平原.在月球正面,月海面积约占整个半球表面的一半.已知月海共22个（包括背面）,其中最大的叫风暴洋,面积约500万平方公里.雨海面积约90万平方公里.月面中央的静海面积约26万平方公里.此外,较大的还有澄海、丰富海、危海、云海等.月海大多具有圆形封闭的特点,四周是山脉.有些月海伸向陆地称为湾,小的月海则称为湖.

　　月陆是月面上高出月海的地区,一般高出2～3公里.月陆主要由浅色的斜长岩组成,其反照率较高.月球正面的月陆与月海面积大致相等,而背面则月陆面积大些.月陆形成的年代经同位素年龄测定为46亿年,比月海要早.月球上也存在一些山脉,大多以地球上的山名命名,如亚平宁山脉、高加索山脉、阿尔卑斯山脉等.最长的山脉长达1000公里,往往高出月海3～4公里.最高的山峰在月球南极附近,高达9000米,比地球上最高的珠穆朗玛峰还高.除山脉外,还有长达数百公里的峭壁,最长的是阿尔泰峭壁.

　　月面上有一些辐射纹,典型的有第谷环形山和哥白尼环形山周围的辐射纹.第谷环形山有辐射纹12条,从环形山周围呈放射状向外延伸,最长的达1800公里,满月时看得最清楚.其成因尚无定论:有人说是火山爆发形成的；也有人认为是陨石轰击月面造成的.

　　长期天文观测与登月的直接考察证实,月球周围没有明显的磁场.月球磁场强度不及地球磁场的1/1000.月球上更没有像地球和木星那样的辐射带.月球上不存在任何形态的水,完全没有大气,几乎接近真空状态.通过月球火箭探测查明：月球正面有称为"重力瘤"或"质量瘤"的重力异常区,达12处之多；月球表面大部分地区为一层厚度不等的月尘和岩屑所覆盖.

　　月球没有像地球大气那样的保护层,月面直接受到流星体的猛烈冲击,因此在一定程度上会影响到月岩的化学成分、岩屑大小、玻璃含量以及再结晶的程度.月球早期广泛发生火山爆发,喷出大量熔浆,从而形成月面上广阔的熔岩平原.

　　月球本身并不发光,只反射太阳光.它的亮度随日、月间角距离和地、月间距离的改变而变化.它的平均亮度为太阳亮度的¼65000,亮度变化幅度从1/630000至1/375000.满月时亮度平均为-12.7等.它给大地的照度平均相当于100瓦电灯在距离21米处的照度.月面不是一个良好的反光体,它的平均反照率只有7％,其余93％均被月球吸收.月海的反照率更低,约为6％.月面高地和环形山的反照率为17％,看上去山地比月海明亮.

　　由于月球上没有大气,再加上月面物质的热容量和导热率又很低,因而月球表面昼夜的温差很大.白天,在阳光垂直照射的地方温度高达127摄氏度；夜晚,温度可降低到零下183摄氏度.这些数值,只表示月球表面的温度.用射电观测可以测定月面土壤中的温度,而且所用的射电波的波长愈长,愈能探测到月面土壤中较深处的温度.这种测量表明,月面土壤中较深处的温度很少变化,这正是由于月面物质导热率低造成的.

　　从月震波的传播了解到月球也有壳、幔、核等分层结构.最外层的月壳厚60～65公里.月壳下面到1000公里深度是月幔,它占了月球大部分体积.月幔下面是月核.月核的温度约1000摄氏度,很可能是熔融的.

　　月球背面的结构和正面差异较大.月海所占面积较少,而环形山则较多.地形凹凸不平,起伏悬殊.最长和最短的月球半径都位于背面,有的地方比月球平均半径长4公里,有的地方则短5公里（如范德格拉夫洼地）.背面未发现"质量瘤".背面的月壳比正面厚,最厚处达150公里,而正面月壳厚度只有60公里左右.

　　关于月球的成因,众说纷纭,主要有三种假说,即俘获说、分裂说和同源说.

　　俘获说：月球可能是在地球轨道附近运行的一个小行星,后来被地球所俘获而成为地球的卫星.因为月球和地球的平均密度相差很大,而化学组成又十分不同,所以,它们可能是由太阳原始星云中不同部位的不同物质形成的.另一方面,月球的平均密度却与陨石、小行星十分接近.因此,很可能是小行星在围绕太阳运行中,由于接近地球,地球的引力使它脱离原来的轨道而被地球所俘获.有人认为,这个事件发生在35