Základní údaje
Jedním z výsledků programu Apollo byly náznaky, že by Měsíc mohl mít tekuté jádro. To potvrdila v roce 2009 sonda Kaguya, která svým měřením dokázala, že jádro má poloměr 350 km. Je obklopeno teplou plastickou astenosférou (pláštěm) o mocnosti 800 km. Nejvyšší vrstvou tělesa Měsíce je kůra o tloušťce 60 – 100 km. Je pokrytá regolitem, který zasahuje stovky metrů hluboko pod bazaltické vyvřeliny. Pod kůrou je Měsíc křehký, a je rozdělený na mohutné bloky s trhlinami a zlomy, které pronikají hluboko do jeho nitra.
Měsíc byl v minulosti vulkanicky velmi aktivní, vulkanismus probíhal ve vlnách a skončil teprve před 1 miliardou let. Teplota povrchu na osvětlené straně Měsíce dosahuje +135 °C, na noční straně –185 °C. Jeho průměr je 3476 km, což představuje 27,3 % průměru Země. Měsíc nemá atmosféru ani komplexní magnetické pole.
Okolo Země oběhne jednou za 27 dní 7 hodin 43 minut a 11,5 sekundy. Této oběžné době říkáme siderický měsíc a je vztažena ke vzdáleným hvězdám. Za stejnou dobu se Měsíc otočí okolo své osy – má tzv. vázanou rotaci. Díky tomu můžeme pozorovat ze Země vždy jen jednu, přivrácenou stranu tohoto tělesa. Nikdy, ani v novu nemůžeme vidět druhou odvrácenou. Během svého oběhu jeví Měsíc fáze. Mezi dvěma stejnými fázemi uběhne poněkud jiný interval – synodický měsíc, který trvá 29 dnů 12 hodin 44 minut a 2,8 sekundy. Rotační osa Měsíce má sklon k rovině jeho oběžné dráhy – 83° 20'.
Měsíc se pohybuje okolo Země po mírně eliptické dráze. Proto si můžeme na některých fotografiích všimnout, že jeho úhlový průměr není stále stejný. V nejbližším bodě dráhy (perigeu) je od Země vzdálen 362 400 km, v nejvzdálenějším (apogeu) 404 686 km. Někteří pozorovatelé toho využívají k pozorování menších detailů na povrchu. V odzemí dokáží rozlišit krátery s průměrem 2 km, v přízemí až 1,7 km. Nám ale stačí znát střední vzdálenost a ta činí 384 400 km. Po své dráze se Měsíc pohybuje průměrnou rychlostí 1023 m.s-1 směrem k východu, což představuje na obloze zhruba 33' za hodinu, tzn. asi jeden úhlový průměr Měsíce (střední úhlový průměr Měsíce na obloze činí 31,05'). Proto také Měsíc vychází každý den o něco později. Protože je navíc dráha skloněna asi o 5° k ekliptice, mění se i místo východu na obzoru. Obecně platí, že v letních měsících je Měsíc nad obzorem nízko a krátkou dobu, v zimních měsících naopak vysoko a dlouhou dobu nad obzorem. Souvisí to pochopitelně se sklonem ekliptiky.
