月亮上的特产是环形山。环形山一般是圆形的，四周山壁突出，内坡比较陡峭，外坡比较平缓，样子很象火山口。有些环形山中心还耸立着一个孤立的山峰，叫“中央峰”。环形山的山壁有高有低，一般高度在200～500米之间。环形山的范围有大有小，最大的环形山是月亮南部边缘的贝利环形山，直径295千米，四周山壁高达4250米，简直是被高山包围的大平原，把我国的海南岛装进去还绰绰有余。有些环形山四周山壁不高，可是中间底部深陷。
最深的是牛顿环形山，比外围的平原低7千米，比山壁低8858米；把地球上最高的珠穆朗玛峰装进去，可以看不见山尖。
月亮上的环形山很多，“陆”上有环形山，“海”里也有环形山，“陆”上的环形山比“海”里的多。用望远镜能够看清的直径在1千米以上的环形山，大约有33000多个，直径在1千米以下的只能算是坑穴了，多得不计其数。这些坑穴把月面弄得千疮百孔，瘢痕满目。
环形山是怎样形成的呢？有两种说法。一种说法认为是火山喷发的结果。火山喷发时岩浆喷涌出来，向四面八方流去，形成了环形山壁，火山口就是环形山中间的盆地。另一种说法认为行星际空间有许多游荡的石头——流星体，因为月亮没有大气保护，它们可以毫无阻拦地冲击月面，造成坑穴和环形壁。这两种说法都有道理，有待进一步探索研究。
月亮上的“海”徒有其名，可山却是名副其实。山脉不多，大多以地球上山脉的名字命名。月亮上的山同地球上的山相比毫不逊色，甚至更加险峻陡峭。最长的山脉长达1000千米。月球南极附近的莱布尼兹山脉，最高的山峰高达9千米，地球上的最高峰见了它也得“甘拜下风”。
除了“海”和山以外；月面上还有许多其他的结构；以环形山为中心向四面八方伸展的长而宽的条纹——“辐射纹”，像峡谷一样长长的裂缝——“月谷”，“海”的分支——“湾”，比“海”高而比“陆”低的区域——“沼”，范围比较小的“暗块”——“湖”，等等。
同地球一样，月亮上也有土壤，厚度从几厘米到几十米。人们原来以为月亮上的尘土很松软，可人类登上了月亮以后，留下的第一个脚印却只有几分之一厘米深。土壤里含有氧、硅、铁、硫、钴、铝、镁、钛等元素，没有发现与地球上不同的新元素。很有意思的是这些土壤里含有不少玻璃质的小珠，它们很可能是流星体撞击月面，产生高温高压，熔化了岩石，向周围飞溅形成的。
土壤下面是岩石，大多是由熔岩凝固而成的玄武岩。在地球上根普遍、含量很丰富的钠和钾，在月球上倒很少见，而在地球上相当稀有的锆、铪、钇和稀土元素，在月岩中含量却很高。月岩中含有很多的铁、铝和钛，将来可以开发这些矿藏，用来满足人类的需要。人们利用放射性纪年法，测得月面岩石的最高年龄是47.2亿年，与地球年龄差不多。很可能月亮和地球是在同一种环境条件下，同时诞生的。
月亮确实荒凉沉寂，但还不是一个完全僵死的天体。它内部的温度仍然相当高，月震、山崩、火山喷发等类似地质变动的自然现象也在发生。月亮还在活动着。
人类对月球的认识人类向宇宙进军的第一个目标是我们的近邻——月亮。月亮是地球酌卫星，顾名思义，它就象一名卫兵，环绕在地球的周围。月亮与地球可以说是形影不离，它的柔和的光亮，曾使天文学家和诗人们激动不已。古往今来，多少文人墨客赋诗著文，为月亮编织了层层奇妙的面纱。
自从伽利略以来，人们用望远镜可以看到月球上有许多环形山，山与山之间有凹地，天文学家开始把它叫“海”，其实根本不是什么海，更没有水。月球上有大大小小数不清的坑，这是由宇宙中的流星击中月球所造成的。为什么月球这么“不幸”呢？说来还得怪月球自己，这是因为月球的引力很小，它“抓”不住空气，于是月球上的大气层很薄很薄。流星在闯入月球过程中不能烧毁，可以无遮无碍地、无情地砸到月球上，就留下了点点“伤痕”。
月球是一个完全没有生命现象的世界，这一点科学家们是清楚的。我们探索月球的目的，并不想从月球上寻找生命，而是想把月球开辟成一个宇宙航行的基地，从这里向更远的宇宙探索。此外，由于在月球上更便于了解宇宙空间的知识，我们可以把更多的仪器放在那里，获得更多的宝贵资料。还有一点是，月球一直保持着原始的未开发状态，还是几千万甚至几亿年前的老模样，因此研究月球岩石和地质构造，对了解地球的生成及演变是很有帮助的，这就是人们一直对月球感兴趣的原因。
2000年前，人类就向往月球。16世纪意大利物理和天文学家伽利略（1564～1642）发明了望远镜，人类第一次通过望远镜观察到月球。这大大有助于人们认识月球。18世纪末，拍摄到的照片仍然是始终面向地球的月半球，分辨率为1千米左右；同时出版了月球图。至此，人类能看到月球的轮廓，但对月球结构、月面实际隋况以及月球空间环境仍不清楚。
月球自转和绕地球运行是同步的，周期为Z7.32天；可见面中约1／3是阴暗色盆地。最初称它为“海”，实际上是盆地。月球赤道直径是3476千米，为地球直径的27.25％；它的体积为地球的2％，质量是地球的1％（地球密度为5.5克／厘米3，而月球密度则是3.3克／厘米3）。月球轨道呈椭圆形，近地点356330千米，远地点406610千米。月球表面布满沉积的尘埃，既无空气，又无水。
由于是一个真空环境，向日面和背日面温度差别极大。根据美国加利福尼亚州威尔逊天文台的纪录，月球赤道点中午温度是101℃，而子夜为-152.7℃。
在空间时代之前了解月球，只能依靠对电磁和粒子辐射的研究，利用望远镜观察，测量原始行星引起的太阳风，并寻找陨星落到地球上的碎块进行分析。在“阿波罗”宇宙飞船登月前，许多天文学家认为月球与地球有相同球粒陨星的组分。有的行星学者以为月球相当热。一段时间里，月球“热”和“冷”的学派争论不休，各执己见。
1893年，格罗夫·卡尔·吉伯特（1843～1918）对月球表面提出了新的解释，支持月球寒冷学派。他用美国海军观测站的0.67米焦距望远镜观察了月球18个夜晚，并假定平坦的浅灰色月球表面是与巨大的物体面碰撞而成的。1961年获得诺贝尔化学奖的哈罗德·克莱顿·尤里（1893～1981）这样解释他看到的月一地之间的差别：“地壳岩石大概是由于经过未完全熔化过程和长期的分裂而形成的。在月球上似乎未产生后期的分化。”美国史密森天体物理观测台台长弗雷德·惠普尔断定在月球上有许多火山活动证据，最大火山口是小行星或陨星碰撞的结果。天文学家和企业家拉尔夫·鲍德温推测，大部分月面是由于强大物体碰撞、通过热和压力使岩石成形。1963年英国天文学家帕特里克·穆尔指出，月球硬壳是灼热粘稠岩浆的固化；1966年美国地质学家杰克·格林描述月球海是由玄武岩构成的，像地球上的火成岩。根据美国宇航早带回采的月岩分析，证实了美国耶基斯和麦克唐纳天文台台长杰勒德·凯珀（1905～1973）1954年作出的结论：月球是由放射性热物质构成的。
在上述有关月球起源争论中形成了三个学派：凯珀主张月球的形成是与地球一样长久；尤里假定月球是因太阳阴霾的某一个地方被捕获而形成，这是从动力学观点推测月球起源；乔治·达尔文（1854～1912）提出了第三种不同的说法。他介绍说，在聚变过程中，月球是由地球喷射出的物质中一个巨大滴分化而迅速旋转形成；那个巨大滴停留在近地球轨道上，以后，由于潮汐驱动分开成为月球。他的设想得到美国天文学家威廉·皮克林的支持。他还进一步认为太平洋盆地是巨大滴分化的遗迹。月一地分开论的一些支持者援引了月球密度（3.3克／厘3）低于地球平均密度（5.5克/厘米3），相当于地壳和地幔部分密度的情况作证据。
前苏联对月球起源所持的观点，是根据月球演化物理力学概念。该理论认为，在地球形成时小物体和重粒子聚集在地球周围，最后形成月球。关于地一月系的形成，前苏联倾向从8Jb轨道粒子开始，由一个小核心起，在质量上逐渐增大而形成月球；或者在绕地球质量中先形成几颗大卫星，每一个有月球现在质量的一半或1／3，以后受潮汐的摩擦，使之接近轨道并引起碰撞结合。
月儿有圆有缺
月亮有时圆，有时缺，总是在有规律地变化着。人们天天看到这种变化，却不一定都知道它的原因。
早在1800多年以前，我国东汉时代的天文学家张衡就认为，月亮本身不发光，它的光是太阳照耀反射出来的光。宋代学者沈括进一步指出，月亮的形状象弹丸，太阳照耀才发出光来：开始的时候，太阳在月亮的旁边，光从一侧照它，我们就看到“月如钩”；以后太阳渐渐离得远了，阳光斜照，月相也就慢慢地“满”起来。沈括还用一个半边涂了白粉的球做实验：从侧面看，涂粉的地方好像一个弯钩；从正面看，确是一个正圆。
月亮确实也是一个黑暗的天体，自，己不会发光，是靠反射太阳光而发亮的，所以我们才能看见月亮。月亮是地球的卫星，它不停地绕着地球运行，同时，月亮又和地球一起，环绕着太阳转动，这样就造成了太阳、地球、月亮三者之间的相对位置不断发生变化，我们在地球上见到月亮就有圆有缺。月亮圆缺的各种形状，就叫做“月相”。
月亮公转时有8个不同位置。太阳光从右面照来。当月亮转到太阳和地球中间，太阳照亮月亮的背面，这时候，月亮和太阳一同从东方升起，又一同从西方落到地平线下，所以我们看不见它。月亮在这个位置是“新月”或者叫做“朔”。“朔”以后两三天，太阳光能够照亮它朝着地球那半球的边缘部分，我们可以在太阳落下去的西方天空，看见一钩弯弯的月牙儿，叫娥眉月。这就是“韧三、四，月如眉”的来历。月亮逐渐转到与太阳和地球的连线成直角的位置，被我们看见的明亮部分不断增木，这时候就能看到半个明月，叫做“上弦”。半月一过，月亮一天比一天地圆起来，就到了“凸月”的阶段，难怪群众以“七洼八平九鼓肚，的说法来形容“上弦”前后几天的月相变化！等到月亮转到与太阳完全相对的一面，也就是地球在太阳和月亮中间，太阳光把月亮对着地球的半面完全照亮的时候，每当夜幕降临，我们就看到圆圆的月亮，这叫做“满月”，或叫“望”。人们常说“八月十五月正圆”，不过严格来说，“满月”不一定在农历十五，也可能是农历十六，甚至农历十七。
月亮的月相变化
这以后，月亮被我们看得见的明亮部分逐渐变小，经过“凸月”，又变成了半亮半暗的半月，叫做“下弦”这时候，月亮要到午夜才在东方出现，天亮以后，仍可以在天空看见宫；再过几天，下弦月尸瘦”得只剩下弯弯的镰刀似韵月牙，黎明耐才开始出现，称为“残月”。又过几天，月亮终于完全看不见了，又倒到了“朔”；新月时期重新开始。月亮完成这样一个周期变化，平均需要29天12时44分3秒。这样的时间间隔叫做“辨望月”，农历的一个月就是根据它来确定的。因为“朔望月”的天数不是整数，就取个约数29.5天，月大30天，月小29天。
月亮为什么有时起得早，有时起得晚呢？
如果月亮是静止不动的，那么由于地球的自转，我们每天都应该在相同的时间里看到月亮的东升西落。但是（月亮在绕着地球公转，而且公转的方向跟地球自转的方向相同——自西向东。这样，在地球自转了一周之后，月亮也已在它公转的轨道上前进了一段距离，地球必须再向前转过一点儿，追上月亮，我们才能看到它。所以，月亮升起的时间，总是要比前一天迟一点，平均每天要晚5d分钟左右。
你仔细地观察过娥眉月吗？仔细看看就会发现：月亮除被照亮的月牙部分外，其余部分也不是全黑的，而是发着灰黄暗淡的光芒，好像月牙拥抱着微弱的“灰光”。人们把这种现象叫做“新月抱旧月”。
这是怎么回事呢？原来，不仅月亮能够反射太阳光照亮地球，而且地球也能反射太阳光照亮月亮，灰光就是地球把太阳光反射到月面，再由月面反射回地面。灰光的颜色还会发生变化：当地球上辽阔的海洋部分面向月亮的时候，灰光是浅蓝色的；而当地球上大陆部分朝着月亮的时候，灰光就变成淡黄色的了。
月亮。绕地球公转，也有自转。前面说过，月亮始终用它那张“笑脸”望着我们厂，就是月亮自转的证明。因为月亮自转一周所需要的时间，正好同它绕地球公转一周所需要的时间相等。如果月亮不自转，或者自转周期与公转周期不向，那么我们就能看到月球时全貌了。由于月亮沿轨道旋转时有点摇动，所以月亮表面有41％老向着地球，41％老背着地球，18%有时候看得见，有时候看不见。
月亮是地球美丽的卫星
我们的月亮是又大又美丽的卫星，她的直径约为3476千米，相当于地球直径的1／4。和它的主星相比，这样大比例的卫星，在太阳系里是找不到的。
卫星当中最大的是木卫二，直径虽有5100千米，但是和它的主星木星相比，仅仅是木星的1／29。月亮对我们酌地球来说，与其说是大卫星，勿宁说她是副行星。
从地球到月亮的平均距离大约为384400千米；要是把30个地球一个接一个地排列起来，才能勉强到达月球轨道。
月亮要用27天。7小时43分11秒在她的轨道上绕地球旋转一周（公转），而月亮本身在这个时间里恰好也旋转一周（自转）。换句话说，月亮绕地球公转的时间和她自转的时间相等，因此月亮永远只有一面对着地球。在地球上的人们，不能看到月亮的背面。
由于月亮沿轨道旋转时有点儿摆，再加上从地球上观看月亮的人的范围分布很广，所以能看到月球表面酌59％。
新月和满月
月亮虽然发出皎洁的银光，但她本身并不发光，丽是太阳光的反射。
由于月亮绕地球旋转，位置时刻在变化，反射光的部分就有时增加，有时减少。从地球上看，月亮有时圆，有时缺。
月亮如果走到太阳和地球之间又是怎样一种情况呢？这时太阳照着月亮的背面，月亮和太阳一同从东方升起，又一同沉落于西方的地平线下，因此在地球上就看不到月亮，这时人们管她叫新月，或称为“朔”。
从新月再稍微过一些时候，月亮就在太阳落下去的西方天空呈现出一条像线一样的影子。接着就变成月牙，又变成了半月。
这个时候的月亮，处在与太阳和地球连线成直角的方向，她在星空中的位置由原来新月时的位置东移了90°。
一过了半月，月亮就越来越圆。从新月算起，经过十四五天，就变成了满月。
