自1969年7月16日美國“阿波羅11號”飛船首次實現載人登月以來，根據對月球的多次實地勘探和對從月球帶回的岩石。土壤進行分析研究的結果，人類對月球的面貌已有了較多的了解。科學家認為，月球和地球所具有的元素基本是相同的，月球上的岩石比地球上的還要古老。月球上空氣稀薄，大氣成分比較複雜，通常在黑夜時由40%的氫，40%的氖和20%的氦組成.到日出時還會加入少量的甲烷和氨等。
月球上共有30多萬座環形山，星羅械市，彼此環抱，其中最大的一座環形山，直徑近300千米，海拔高達6000千米，十分壯觀。遺憾的是，由於月球上沒有水源，這些山是光禿禿的，寸草不生，十分荒涼。因此，解決月球上的供水問題是困擾科學家一個難題，多年來，人們提出各種構想。有一個方法是：採掘月球上儲存量極為豐富的氧化鐵，用太陽能熔化爐進行熔煉，使其放出大量的氧，與運輸飛船從太空中收集製取的液態氮相結合，來生成水。
由於月球上的空氣太稀薄，原本大量存於太陽的高能粒子流(太陽風)中的“氦一3”噴射出來，直接降落到月球表面的沙粒、岩石中，大約有100萬噸左右。這是對人類最具吸引力的寶藏。因為它比地球上核電站所用的氘原料的放射性要低得多。若能大量開採，不但可供月球開發之用，還可成為地球21 世紀用之不竭的核原料。
月球的白天和夜間持續時間都長達半月之久，白天氣溫高達127℃，夜問溫度又低達零下183度，這是月球上沒有人煙和生命的另一個重要原因。俄羅斯科學家通過對月球的一些實測數據進行分析，認為月球很可能是一個空心球體。基於這一認識，有朝一日，就可在月球表面打一條通道，進入月球地殼深處的“地下月宮”，在那裡建造一座適於人類居住的‘地下城”。這樣，乘坐飛船奔月的旅遊者，可在這座“地下城”找到過夜的旅館。當然，科技工作者就可以以這座地下城為基地，從事月球資源勘探、太空產品生產、天文觀測等活動。