从地球上看太阳和月亮，几乎一样大，是同样显着的天体。太阳是白天主角，金光灿烂，月亮是夜晚明星，明亮皎洁。因此，古人曾长期把太阳和月亮相提并论，日月同辉。
然而，现在我们知道月球无论从哪方面都无法与太阳平起平坐。日月并提只因月球是离地球最近的天体。
月球距地球384400千米，如果坐波音飞机飞到月球，要连续不断地飞12天左右，这种距离在太阳系里简直可以说是近在咫尺。太阳距地球是1.5亿千米，是月地距离的390倍。
月球离地球近，看起来大小和太阳差不多，月球在大卫星世界中，其大小还能占据一席之地。在太阳系的这些卫星中，它们明显地分为两大类。66颗卫星中，有7颗称得上是“大卫星”，直径在3000~6000千米，可与大行星之一的水星媲美。另外的卫星直径大多在1000千米以下，非常小，有的直径只有几十千米，被戏称为“飞行的大山”。
在七颗大卫星中，月球列第五，仅次于土卫六5120千米、木卫三5276千米、木卫4820千米，木卫一3632千米，月球直径为3476千米，是地球半径的1/4，是太阳半径的1/400。
现在，半径只有太阳1/400的月球，距离地球比太阳近390倍，因此，太阳看起来和月球一般大。
月球本身不发光，夜晚的“明亮”效果是反射太阳光的结果。月面真实颜色是灰黑的，月面吸收了93%的太阳光，反射率仅7%，但其亮度可与白天的太阳交相辉映，足够人们欣赏。
月球质量是地球的1/8，半径是地球半径的1/4。据此，人们知道月球表面引力很小，月面重力是地面重力的1/6，登月的宇航员对这一点感受很深，他们觉得整个人像要飞起来似的，轻飘飘的。你可以轻而易举地飞檐走壁，也可以扮一回力举千钧的力士。你在地球上举起50千克重物，到月球上便能举起地球上300千克的重物。一切的举止动作像电影中的“慢动作”一样轻灵飘忽。
因为重力小，所以月球无法保持住大气，月球上比真空还要真空。无大气的月球又呈现出地球所没有的景观。
月球的昼夜都是突然来临的。月球面对太阳的一面光明而酷热，比地球上看到的太阳明亮千百倍，温度可达127益，石头热得烫手。背对太阳一面却十分黑暗和寒冷，温度可一直下降到-183益，温差竟达300益以上。在月球上看太阳东升西落需很长时间。月球白昼长达两个星期，月亮上的一天等于地球上29天半时间，需要耐心地等。
月球没有空气，声音无法传播，任何人到了月球都会变得又聋又哑，宇航员在月球上也要靠无线电才能通话。
月球上没有水，更没有风、云、雨、雪、电等风起云涌、闪电雷鸣的天气变化。
月球难解之谜
美丽的月亮曾经让人无限向往，而当宇航员登上月球时，看到的却只是一片荒漠，没有一点生命的痕迹。
但是，就在这里曾经发生了种种神秘莫测的奇异现象。
1958年，美国《天空与望远镜》月刊报道说，月球上发现有半球形的闪耀着日光的“月球圆盖形物体”，这些物体的数目在不断变化，有的消失了，有的又重新出现，有的还会移动位置，它们的平均直径为250米。
“月球2号”拍摄到月面上静海区有一些方尖石，这些方尖石底座宽约15米，高12~22米，最高达40米。有人对这些方尖石的分布作了详细研究，计算出方尖石的角度，指出石头的布局是一个三角形，很像埃及开罗附近吉泽金字塔的分布。方尖石许多几何图形线条，不像是自然侵蚀形成的。
1969年，人类登上月亮后人类并没有在月球上发现生命迹象。科学界却因此引发出奇妙的联想。苏联天体物理学家米哈伊尔·瓦西厄和亚历山大·晓巴科夫分析研究了从月亮带回的月岩标本说：“月亮可能是外星人的产物，15亿年来，它一直是他们的宇宙。月亮是空心的，在它荒漠的表面下存在着一个极为先进的文明。”
“阿波罗11号”宇航员阿姆斯特朗在回答休斯敦指挥中心的问题时吃惊地说：“……这些东西大得惊人！天哪！简直难以置信。我要告诉你们，那里有其他的宇宙飞船，它们排列在火山口的另一侧，它们在月球上，它们在注视着我们……”美国无线电爱好者抄报到这里，无线电广播突然中断。美国宇航局没有就阿姆斯特朗所看到的现象作任何解释。
另一位宇航员奥尔德林在月球上空拍到28张连续照片，可以清楚地看到一个神秘的飞行物体的飞行情况。两个粘在一起像个“雪人”形状的奇怪飞行物体突然出现在月面的左侧。两秒钟后，这个飞行物体慢慢地旋转起来，尾巴上出现了喷射的现象——它好像在排气。喷射停止后，在空中留下了长长的、流动的尾迹。神秘的飞行物往下降落，像要冲击月面似的；然而它又突然向反方向转弯，再次上升。随后，它再次飞临月面，同时发出强烈的亮光，开始分离，变成两个发光物体，一大一小。不久，它们斜着升空，之后便很快消失了。
在这以前，宇航员也有类似的发现。1965年12月4日，“双子星7号”宇航员洛弗尔曾看到一个伸出根“水管”的不明飞行物。1966年9月13日，“双子星11号”宇航员戈登在环绕地球飞行拍摄的照片中发现有一个金属状不明飞行物。
宇航员斯科特和欧文乘坐“阿波罗15号”再度踏上月亮土壤的时候，在地球上的沃登十分惊讶地听到(录音机同时录到)一个很长的哨声，随着音调的变化，传出了20个字组成的一句重复多次的话，这发自月球的陌生“语言”切断了同休斯敦的一切通信联系。
法国科学家写的《月球及其对科学的挑战》一书中的48幅从未公开的月面照片，展示了月面上一些地形的变化。他表示：这些照片原是彩色，那种生动的图像令人吃惊，它们表明，月亮上可能存在智能活动。
美国宇航局曾对“阿波罗号”拍摄的28张照片进行了几年的秘密研究，发现这个不明飞行物的喷射是瞬间开始，瞬间停止的，非常像以真空为背景的液体喷射。因此，有人提出这也许是一种信号。
照片等发表以后，有些人大胆发出畅想曲：种种迹象表明，月亮可能已经被来自其他空间的智能所开发利用了。
月球背后的“故事”
月亮在地球引力的作用下，其旋转运动的规律是自转和公转周期相一致。
因此，月亮永远只以半个球面对着地球。
月亮的公转轨道面和地球公转轨道面有个交角，这就使月亮自转轴的南北两端，每月轮流地朝向地球，在地球上，有时能看到月亮的南极和北极以外的部分。实际上，地球上看到的月亮表面不只是半个球面，而是月亮表面的59%。
还有其余的41%的月面(月亮的背面)呢？由于它始终背着地球，千百年来，人们无法看见，只能不断进行猜测。
有人猜想月亮背面可能重力要比正面大一些，也许有空气和水的存在。有人预言说，可以断定那里有一片环形山，既广阔，又明亮。也有人说，地球北半球大陆多，南半球海洋多，月亮上可能也是这样；月亮正面的中央部分是高地，月亮背面的中央部分则相当于地球上的“大海”——呈暗色的平原。
1959年1月2日，苏联发射的“月球1号”，于1月4日飞抵距月亮6000千米的上空，拍摄到了一些照片。
1959年10月4日，苏联又发射了“月球3号”自动行星际站。它于10月6日开始进入绕月球的轨道飞行，7日6时30分，它已转到月亮背面大约七千米的高空。当时地球上看到的是“新月”。月球背面正是受太阳照射的白天，是照相的大好时机。当行星际站运行于月亮和太阳之间的时候，在40分钟内拍摄了许多不同比例的月球背面图，然后进行显影、定影等的自动处理，而通过电视传真把资料发回地球；这是有史以来拍摄到的第一批月亮背面的照片。从此，这个千年奥秘终于被揭开了。
月亮的背面也是像正面一样的半球，绝大部分是山区，中央部分没有“海”，其他地方虽有一些海，但是都比较小：背面的颜色稍稍红些。现在，科学家已经绘制成一幅较详细的背面图，并且给那些背面的山和“海”，按国际规定来命名。
环形山以已故着名科学家名字命名的有：齐奥科夫斯基、布鲁诺、居里夫人、爱迪生等。“海”有理想海和莫斯科海等。有五座环形山用中国古代石申、张衡、祖冲之、郭守敬和万户五位科学家的名字命名。其中规模最大的是万户环形山，面积约600平方千米，它位于南半球，夹在赫茨普龙与帕那(都是英国物理学家)两座环形山之间。
神秘的环形山是怎样形成的呢？
科学家认为，它们是由月亮内部熔岩向月面鼓涌形成的。
现代科学仪器观测的结果和宇航员带回的月亮岩石所作的分析，使科学家得出这样的假设：火山活动和陨星撞击这两种自然力量在月貌的形成中都产生了作用。许多圆丘和较小的环形山是火山活动中形成的，而那些大环形山则是陨星撞击月亮时造成的。