月球，即地卫一，俗称月亮，是地球唯一的天然卫星，直径/略大于地球的四分之一，质量约为地球的1/81,相对于所环绕的行星，它是体积和质量最大的卫星，并且是太阳系中第五大的卫星，也是太阳系内密度第二高的卫星，仅次于木卫一。
直径012756公里的地球和其直径03476公里的卫星月球的大小直观对比。
一般认为月亮形成于约45亿年前，即地球出现后的不久。有关它的起源有几种假说，但没有一种能完全合理地作毫无破绽的解释，最被普遍认可的是大碰撞说，它假设月球形成于地球与火星般大小的「特亚」之间的一次巨大撞击。
它的自转与公转同步(潮汐锁定) ，因此以同一面朝向地球。月球正面标记着黑暗的火山熔岩海，中间夹杂着明亮和古老地壳的高地和明显的陨石坑。从地球用肉眼观测，月球是除了太阳之外最亮的天体，尽管它看起来非常明亮，但其表面实际很暗，反射率仅略高于旧沥青。由于月球在天空中非常容易被观测，再加上规律性的月相变化，使它自古以来就对人类文化如历法、艺术和神话等产生重大影响。月球的引力影响造成地球海洋的潮汐和每天的时间延长。 月球现在与地球的距离，大约是地球直径的30倍，换而言之，将太阳系八大行星外加冥王星塞进地球与月球间还有余剩空间。而月球与太阳的大小比率与距离的比率相近，使得它的视觉大小与太阳几乎相同，在日食时月球可以完全遮蔽太阳而形成日全食。
月球是第一个人类曾经登陆过的地外星球。前苏联的月球计划在1959年发射了第一艘登月的无人太空船，而美国NASA的阿波罗计画是到目前为止，唯一实现的载人 登月任务。阿波罗8号在1968年曾载人环绕月球，1969年阿波罗11号首次载人登陆月球，至1972年人类共六次登月成功。这些任务总共带回超过380公斤的月球岩石，其中有些被用于研究月球的地质，以了解月球的起源(通过相关的研究提出月球形成于45亿年前的巨大撞击假说)，月球内部结构形成以及月球形成后的历史。在1972年阿波罗17号之后，只有无人太空船继续拜访月球，其中最值得一提的是苏联的月球步行者漫游车。自从2004年，日本、中国、印度、美国和欧洲太空总署都发射了绕月卫星。这些太空探测器确认了月球极区上永久阴暗的坑穴的土壤中有水冰的存在。2019年中国的探测器嫦娥四号首次登陆月球背面进行勘察，次年嫦娥五号携带月壤样本于2020年12月17日1时59分返回地球。
现在人类有载人重新登陆探测月球的计画，例如美国重返月球计画、中国探月工程等已经确定实施，但细节均在研议阶段，短时间内还未能成行。现在在外太空条约下，月球依然是所有国家以和平的用途可以自由前往探测的场所。
高清月球
名称和语源中文的“月”为象形文字，在甲骨文中月像一弯眉月的样子。东汉许慎在《说文解字》一书中分析月的字型时说:月，阙也。人们经过观察，发现月圆的时间少，阙(弦月或眉月等)的时间多，于是就照眉月的样子创造出这个象形字。古称太阴、玄兔、婵娟、望舒等。
在英语中月的专有名称是“theMoon”。该名词源于原始日耳曼语的“menon”，在725年之前的古英语被称为"'mona", 1135 年为“mone”，大约在1380年变为'moone”， 之后再变成现在的写法。月球在现代英语的主要形容词是“lunar”,源自拉J文的“Luna”。另一个比较不常用的形容词是“selenic”,则源自古希腊文的“Selene'(Eeλnvn)，是衍生自字首“seleno-”(像是“selenography") 。古希腊塞勒涅(Selene) 和古罗马的狄安娜(Diana) 或称辛西娅(Cynthia) 的女神都是 月球的名字。辛西娅和塞勒涅是反映月球处于不同轨道期如远月点、近月点的专[ ]术名，狄安娜一名连接死亡， 意指白天。
以天体位置来看月球也能称呼为地卫一(EarthI, SolIlla)， 但以天体位置来称呼在天文学的术语使用上较为罕见。
有数种机制都认为月球形成于45.27亿土0.10亿年之前，即大约是太阳系诞生之后的3000万至5000万年。这些机制包括分裂说、捕获说和地月同源说(孪生说)等。分裂说认为月球是由于离心力从地壳分裂出去，但要产生如此大的离心力，需要地球在诞生初始时有超高速的自转。捕获说则认为月球是在成型时被地球引力场捕获的天体，但这种假说需要地球拥有一个有非常大的大气层来消耗月球通过时的能量，减缓月球运动速度。同源说认为地球和月球形成于同一原生吸积盘，但这种假说无法解释月球上金属铁的匮乏，也不能解释地月系统的高角动量。
现今主流的地月系统形成理论是大碰撞说:一颗火 星大小的天体(被称为特亚，神话故事中月球女神塞勒涅的母亲)与原生地球碰撞，爆裂出的物质进入环绕地球的轨道，经由吸积形成月球。
该假说虽然不是很完美，但也许是最好的解释。在1984年10月有关月球起源会议召开前的18个月，比尔.哈特曼(Bill Hartmann)、罗杰，菲利普斯(Roger Phillips)和杰夫，泰勒(Jeff Taylor)挑战月球科学家同事们:“你们有十八个月的时间，下定决心，回到阿波罗数据，回到电脑中，做所有你们必须做的事。不要来参加我们的会议，除非你们有了有关月球诞生的话要说”。1984年夏威夷科纳的会议上，大碰撞假说成为最受欢迎的理论。
<blockquote>在会议之前，有三种“传统”理论学派，加上少数开始认真思考大撞击理论的人，以及为数众多，认为辩论永远不能解决问题的中间派。会后，学术界实质上只分为两派:大碰撞阵营和不可知论者。
大碰撞说认为:在太阳系诞生的早期，巨大的撞击是很常见的。电脑模拟的大碰撞模型表明，这样的撞击后产生的双星系统具有充分的角动量匹配目前地月系统的轨道参数，而且也可以解释月球具有相对较小核心的原因。此外，大碰撞说还可以合理解释地月成分的不同:月球的大部分组成成分都来自撞击前的天体，而并不是原生的地球。但是这个假说仍然不是很完善，例如对陨石的研究却显示内太阳系的其他天体，如火星、灶神星等，其氧和钨的同位素成分和地球不同，而地球和月球有非常相似的同位素成分。一个合理的解释是导致地月系形成的撞击混合了地球和月球形成时挥发的物质，有可能导致两个天体之间同位素的组成变得均衡，但这种解释仍有争议。
大碰撞中所释放的大量能量和之后在地球轨道上再作用的物质会熔化地球的外壳，形成岩浆海。新形成的月球也会产生自己的月球岩浆海，估计它的深度范围为500公里至1737公里(1079英里)，相当于月球自身的半径。
尽管它准确地解释许多证据，但大撞击假说很难完全解释一切，其中大部分涉及月球的组成成分。
另外一种假说则认为大碰撞产生了两颗在同一轨道上的卫星，一个就是月球，而另外一个较小，直径只有约1000公里。在数千万年后，两个卫星缓慢相撞，最后合二为一。这种假说解释了月球面地势平坦， 另一面则地势起伏不平 的原因。
2001年，华盛顿卡耐基研究所的一个研究团队报告了对月球岩石同位素最精确的测量值，研究小组惊讶地发现，阿波罗计划所带回岩石的同位素特征，与地球岩石相同，而不同于太阳系几乎所有的天体。这完全出乎于以前认为的进入轨道形成月球的大部分物质都来自于忒伊亚的想法。2007 年加州理工大学研究人员宣布，忒伊亚同位素特征与地球相同的概率低于1%。2012 年发表的阿波罗月球样品的钛同位素分析同样表明，月球和地球的组成成分相同，这完全有悖于大碰撞假说预期的月亮形成于远离地球的轨道或来自忒伊亚。
物理特性月球是地球的同步自转卫星，它绕轴自转的周期与绕地球的公转周期是相同的，这使得它几乎永远以同一面朝向地球。它之前以较快的速度旋转，在后来由于地球产生潮汐摩擦，让其自转速度减慢，直到最后以同一面持续面对地球，即潮汐锁定。我们将月球朝向地球的一面被称为正面，而相对的另一面则称为背面，背面通常也称为"暗面"，但是事实上它如同正面一样会被照亮。当月相为新月时，我们看到月球的正面是黑暗的，而月球的背面则被太阳照亮。
月球是一个南北极稍扁、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。但在般计算中仍可把月球当作三轴椭圆体看待。物理天平动的研究有助于解决月球形状问题。通过天平动研究还表明，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登月获得的资料所证实。
表面地形
科学家曾经使用雷射测高仪和立体影像分析对月球表面的地形进行测量。月球表面最明显的地形特征是位于背面的巨大撞击坑南极-艾托肯盆地，其直径有2,240公里，是月球上最大的陨石坑，也是太阳系中已知最大的。它的底部是月球上海拔最低的地方，深度达到13公里。而月球海拔最高的地点则正好就在它的东南方，有人认为这个区域是造成南极-艾托肯盆地的撞击所形成的隆起。月球上的其它大撞击盆地，如雨海、澄海、危海、史密斯海和东方海等，也都拥有低海拔的区域和高耸的边缘。月球背面的平均高度比正面高1.9公里。
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。
