月球俗称月亮，也称太阴。地球唯一的天然卫星，它的年龄大约有46亿年。月球与地球的平均距离38万千米，月球的个头儿是地球的1/49，月球直径约为地球的1/4，质量约为地球的1/81，月球上的重力只有地球的1/6。假如一个体重60千克的人来到月球上，他的体重就变成10千克。这时，如果他还用在地球上跳高时那样的力量起跳，大约会跳到15米的高度。航天员在月球上能够很轻松地跳过三四米高的障碍物也正是这个道理。
地球和月球在万有引力的作用下组成一个双天体系统——地月系，月球和地球围绕地月系的共同质心旋转，不过因为质心距离地球很近，我们觉得是月球绕地球旋转（公转），公转一周时间为27.32天。月球的自转周期等于绕地球公转的周期，因此月球总是以同一面朝向地球。
由于月球上没有大气，再加上月面物质的热容量和导热率又很低，因而月球表面昼夜的温差很大。白天，在阳光垂直照射的地方温度高达127℃；夜晚，温度可降低到-183℃。这些数值，只表示月球表面的温度。用射电观测可以测定月面土壤中的温度，这种测量表明，月面土壤中较深处的温度很少有变化，这正是由月面物质导热率低造成的。
月球没有全球性磁场，但是它的一些表面石头存有剩余的吸引力，表明月球早期曾有过全球性磁场。由于没有大气和磁场，月球表面赤裸裸地遭受太阳风的攻击。在它剩余的40多亿年光阴里，大量来自太阳风的氢离子将进入其表面。
月球是个死寂的世界，没有空气，当然也不会有风，更不会有尘土飞扬的现象。没有水，也就不会有水蒸气，就更没有雨、雪、雹、云、雾、霜、露等天气现象。因此，航天员在月球上留下的脚印除了遭受陨石撞击外，受到的威胁只来自于太阳风和宇宙粒子流。不过，这些粒子流要磨损1毫米的月灰尘，得花费几千万年。所以，人类的脚印自从1969年被留在月球上后，几乎没有受到破坏。
月球的自转与公转的周期相等（称为潮汐锁定），因此月球始终以同一面朝向着地球。地球海洋潮汐的产生主要是由于月球引力的作用。由于地球海洋的潮汐作用力与地球自转的方向相反，地球的自转总是受到一个极其微弱的作用力在给地球自转“刹车”，长期积累下来，有充分的证据表明，地球的自转周期越来越慢，一天的时间极其缓慢地增长，大约几年增加1秒；由于地球的反作用力，使月球缓慢地距离地球越来越远，每一年远离地球大约3.8厘米。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。
月亮在一个椭圆形的轨道上围绕地球转动，因此，月亮与地球的距离时远时近。它在离地球最近的那一天，显得最亮。其实每个农历十五时，月亮的亮度都差不多，秋季星空的亮星很少，所以在相对空旷一些的天空里看去，中秋节的月亮就显得更大更亮了。但是，中秋节那天，月亮通常不在离地球最近的位置上，所以实际上这一天的月亮在大多数情况下不是最亮的。很多时候，在农历十六晚上，月亮才离地球最近，这时的月亮才最亮。
