飛到月亮上去，這是人類千百年來的幻想。隨著空間技術的發展，1959年，蘇聯發射的“月球1號”飛到月球附近，進行繞月飛行，開始了人類對月球的考察。1961年5月，美國總統肯尼迪在國會上提出了在60年代末把人送到月球上探測的計劃“阿波羅月球探測計劃”。

“阿波羅”計劃的任務包括為載人月球飛行作準備(由“阿波羅”1——10號完成)，并進行載人月球飛行(由“阿波羅”11——17承擔)。1969年7月20日，“阿波羅”登月艙降落到月面，開始了人類有史以來的登月活動。到了1972年，人類先后登月6次，對月球進行了一系列的科學考察，使人類對月球的認識更加全面、更加深入。宇航員們放在月球上的地震儀記錄表明，月球和地球一樣，也有一層外殼，其厚度為40——60公里。這個數據是在風暴洋和弗。拉摩洛等地區測定的。

月殼下面是月幔。月幔大致又分為三層。上層月幔厚240公里左右，主要由古代“巖漿海”里沉淀 下來的較重物質構成。中層月幔達480公里以上，這里大概還保存著混沌時代形成原始月球的“胚胎物質”。上述兩層都是固態的，但具有可塑性。內層月幔處于局部熔融狀態。月球的中心部分是月核，其溫度約為1000攝氏度，遠遠不如地核那么熱(地核溫度為5000——6000攝氏度)。月核很可能是熔融的，可能是由低熔點的硫公鐵物質構成。對月球的探測還發現月球的質量分布不均勻，月球近側存在幾個“質量瘤”的重力異常區。在“阿波羅”科學實驗站里裝設了很先進的月震儀器。經探測，月球上也有月震，但月震的次數比地震少得多，釋入的能量也遠遠小于地震。月震很弱，最大的月震為1-2級。

除了隕星撞擊引起的震動之外，當月亮離地球最近或最遠的時候，由于地球的起潮力作用，常會出現月震。許多國家的科學家對宇航員帶回的月巖樣品進行了多種項目的共同研究。經實驗室分析得出：月巖中已發現近60多種礦物，其中有6種在地面上尚未發現;在月巖和月土中發現了地球上的全部化學元素;沒有發現可生存的月球有機物，也無古微生物的證據;在某些月巖中有微弱的剩余磁性;月球樣品中存在許多太陽活動事件蹤跡;根據樣品的同位素分析，得出月球年齡約46億年。 在大部分被月塵和巖屑覆蓋的月球表面上，宇航員看到各種形狀、大小、出現頻率不一的巖石，還發現月球表面散布著一些具有光澤的玻璃物質。月塵在各處的厚度不同，薄的地方只有幾厘米，厚的地方有5——6米。到達月球的宇航員在漆黑的月空中看到大而發光的地球。月球探測器還在月球空間拍下地球的照片以及繞觀月球和地球隊的照片。

月球上的地球光要比地球上的月光明亮8倍多。本世紀50年代以來，人類對月球探測所取得的成就，遠遠超過了多少世紀以來的地面觀測。“阿波羅”登月成功，是人類科學的結晶，開創了人類認識月球的新紀元。隨著科學技術的發展，人類將可能建立沿月球軌道飛行的實驗室，巨大的天文望遠鏡也將在月球上從沒有空氣的太空觀測天空;人類也將可能把月球作為出發到遙遠行星的一個落腳點。