月球表面有阴暗的部分和明亮的区域，其中亮区是高地，暗区是平原或盆地等低陷地带，分别被称为月陆和月海，早期的天文学家在观察月球时，以为发暗的地区都有海水覆盖，因此把它们称为“海”。
著名的有云海、湿海、静海等，而明亮的部分是山脉，那里层峦叠嶂，山脉纵横，到处都是星罗棋布的环形山，即月坑，这是一种环形隆起的低洼形。
月球上直径大于1000米的环形山多达33000多个。
位于南极附近的贝利环形山直径295公里，可以把整个海南岛装进去，最深的山是牛顿环形山，深达8788米，除了环形山，月面上也有普通的山脉，高山和深谷叠现，别有一番风光，月球背面的结构和正面差异较大。
月海所占面积较少，而环形山则较多，地形凹凸不平，起伏悬殊最长和最短的月球半径都位于背面，有的地方比月球平均半径长4公里，有的地方则短5公里（如范德格拉夫洼地）。
背面未发现“质量瘤”，背面的月壳比正面厚，最厚处达150公里，而正面月壳厚度只有60公里左右。
月球的表面却被巨大的玄武熔岩（火山熔岩）层所覆盖。
早期的天文学家认为，月球表面的阴暗区是广阔的海洋，因此，他们称之为“mare”，这一词在拉丁语中的意思就是“大海”，当然这是错误的，这些阴暗区其实是由玄武熔岩构成的平原地带，除了玄武熔岩构造，月球的阴暗区，还存在其他火山特征。
最突出的，例如蜿蜒的月面沟纹、黑色的沉积物、火山园顶和火山锥，不过，这些特征都不显著，只是月球表面火山痕迹的一小部分。
与地球火山相比，月球火山可谓老态龙钟，大部分月球火山的年龄在30-40亿年之间；典型的阴暗区平原，年龄为35亿年；最年轻的月球火山也有1亿年的历史。
而在地质年代中，地球火山属于青年时期，一般年龄皆小于10万年。
地球上最古老的岩层只有3.9亿年的历史，年龄最大的海底玄武岩仅有200万岁，年轻的地球火山仍然十分活跃，而月球却没有任何新近的火山和地质活动迹象，因此，天文学家称月球是“熄灭了”的星球。
本来这样的情况下，猜测月球上是没有水资源的 ，然而据报道，由日本东北大学等组成的研究小组2日发布消息称，该团队在对一颗月球陨石进行分析时，发现了一种或能证明月球地层中含有大量水资源的矿物质。
报道称，这种矿物质名为斜硅石(moganite SiO2)，是研究团队在对一颗1.7万年前的陨石中发现的。
由于斜硅石的生成过程必须有水，而这颗陨石中含有月球地下岩石的成分，研究小组推断，月球地下或埋藏有大量水资源。
考虑到月球地下温度较低，研究小组猜测月球地下蕴含的水资源很有可能以冰的形态存在，此外，该团队根据斜硅石的成分推测，月球每立方米岩石中约含18.8升水。
参与研究的日本东北大学一研究所助教鹿山雅裕在接受记者采访时表示：“在此之前，我们只能证明月球南北极及其周边地区存在冰或水资源，但这次研究发现除南北极外，月球的其他地区也有水资源存在”。
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