月球表面
火山地形
在月球表面上用肉眼可以清楚看见有黑暗的，相对平坦的平原，我们称之为月海，这是因为古代的天文学家认为这些地方充满了水。现在，我们知道这些黑暗部分是古代火山爆发后熔岩浆在洼地凝结成的广大玄武岩。和地球的玄武岩类似，月海中的玄武岩含有丰富的铁，而完全缺乏因水流过而出现的矿物。大多数喷发的熔岩浆流入与撞击盆地相连接的洼地，形成月海。现在科学家已经在月球正面的月海中发现几个拥有盾状火山和火山穹顶的地质分区，这些是熔岩浆凝结形成月海的证据。
几乎所有的月海都位于月球正面，占正面面积的31%，相较之下，在月球背面只有少数的月海，只涵盖了背面2%的面积。这被认为和通过月球探勘者的伽玛射线光谱仪所描绘的月球化学图上所看见在月球正面地壳下的生热元素的浓缩有关。生热元素的浓缩会造成地函下的温度上升，部分熔解，并，上升到表面造成喷发。大部分玄武岩的喷发都出现在30至35亿年前的雨海纪，但也有少部分样本的辐射定年显示其形成于更古老的42亿年，也有一些相对年轻的样品，最年轻的喷发物经由撞击坑计数测定年限发现其发生在12亿年前。
月球上较亮的部分被称为“高地”，因为它们高于大多数的月海。经由辐射定年测定它们是于44亿年前形成的，这意味着这些高地可能是在月球岩浆海形成时的斜长岩堆积所产生的。月球上没有任何一个主要的山脉被认为由地质构造事件产生的，这和地球的情况刚好相反。
阿波罗16号拍摄的宽16米的火山口‘’梅花‘’
撞击坑
平均每天月球都会承受超过3吨宇宙物质的撞击，当中的小行星或彗星撞击月球表面时会形成撞击坑，是另一个主要会影响月球表面地形的主要地质事件。现在估计单在月球正面直径大于1公里的陨石坑就大约有300,000个，其中有些陨石坑以知名的学者、科学家、艺术家和探险家的名字命名。月球地质年代是根据月面上的重大陨石撞击事件进行分界，包括在酒海、雨海和东方海等的撞击事件。这些撞击事件的结构特征是产生多层物质隆起的环，通常是由数百至数千公里直径的围裙状喷发物沉积形成一个区域性的地层视界。由于月球没有大气层、天气变化，在最近几十亿年也没有地质活动，大部分环形山都保存得很完好。虽然有几个多环盆地明显的已经很久远，它们还是能用于分派相对的年龄。由于撞击坑是以恒定的速率累积，计算单位面积内的撞击坑数目可以用来估计表面的年龄。阿波罗任务收集撞击熔化的岩石以辐射测定年龄，群集在38亿和41亿年的年龄:这已被用来解释撞击的后期重轰炸期。
覆蓋在月球地壳上的是高度粉碎的(碎裂成更小的颗粒)和撞击园艺下的表面层称为风化层，是由撞击过程形成的。最细微的风化层，是二氧化矽的月球土壤玻璃状物体，有着像雪一样的纹理和闻起来像用过的火药。较老的风化层表面一般比年轻的表面厚;在高地的厚度在10-20米之间，在海的厚度则是3-5米。
在细致的粉碎风化层下面是“粗风化层(megaregolith)厚达数公里高度碎裂的基岩。
月球撞击坑
表面地质
月球表面的化学元素分布极不均。按照其丰度依次为:氧、硅、铁、镁、钙、铝、锰、钛。氧的含量估计为42% (按重量)。碳和氮只有痕迹，似乎只存在于太阳风带来的微量沉积中，氢主要集中在月球的两极。
月岩
月球表面主要有四类岩石:月海玄武岩、高地岩石(主要包括斜长岩与富镁的结晶岩套)、克里普岩和角砾岩，且分布不均。月壤月壤是月球表面的细微表岩屑，主要是玄武岩和斜长岩物理崩解的结果，由多年来持续的流星撞击和太阳及星际带电粒子轰击所造成。
内部构造
月球是一个已经分异的天体，即它拥有地壳、地函、和核心。月球的内核富含固态铁，半径大约为240公里，此外还有一个流体的外核，主要成分是液态铁，半径大约为300公里。核心周围是部分熔融的边界层，约有500公里的宽度边界层结构是在45亿年前月球形成不久之后，由月球岩浆海通过分离结晶形成的。岩浆海的结晶可以经由沉淀形成由镁铁质和沉积的橄榄石、斜辉石和斜方辉石等矿物组成的地函。四分之三的岩浆海结晶之后，可能形成密度较低的斜长石并浮在地壳的顶部。最后才由液体结晶的部分会被夹在地壳和地函之间，并且含有大量不相容和发热的元素和之相符的是从月球轨道上遥感绘制的月球地质化学图也显示其地壳几乎都是由斜长岩组成。通过对部分熔融的地函喷发出的熔岩流冷凝下来的月岩样本的研究，科学家确认地函含有比地球更丰富的铁，其主要成分是镁铁质。通过地球物理技术发现月球地壳的平均厚度约为50公里左右。
