地球的核心是维持地球温度的另一因素。地球核心产生的能量通过一层层传递直到地球表面。然而与地球不同，月球的核心能量不足以传递到上层，尽管月球比地球小，但其核心的能量依然不足以传递到它的上层区域。
月壤恒温层温度随纬度的变化
月亮的温度范围可从极热（127摄氏度）到极冷（-272摄氏度）。测量温度取决于这一区域是在阳光下还是黑暗中，是在山丘上还是深坑中。正是由于月球极端的温度，才导致我们在建造月球仪器和宇航服时不得不以此为参考。
不同时间的月壤内的温度分布
相关天文知识-季节
月球相对于黄道的轴向倾角仅为1.5424°，远小于地球的23.44°。因此，月球的日照随季节变化很小，而地形细节在季节性影响中起着至关重要的作用。从克莱门汀于1994年拍摄的照片来看，月球北极Peary 陨石坑边缘的四个山区可能会在整个月球日一直被照亮，形成永恒之光山峰，而南极则没有这样的区域。
同样，在许多极地陨石坑的底部也有永久阴影区域，这些“永恒黑暗的陨石坑”非常寒冷：月球轨道勘测器在南极陨石坑测得最低夏季温度为35 K（-238°C; -397°F）并在北极Hermite陨石坑接近冬至时测得温度为26 K（-247°C; -413°F）。这是由航天器测得的太阳系中有史以来的最冷温度，甚至比冥王星的表面还冷。月球表面的平均温度是稳定的，但不同区域的温度则会因它们是在阳光下还是在阴影中而有很大差异。
