很自然，月海下面应有高密度的异常物体。这种物体在月球体内就像“肿块”一样。因此，科学家们给这种物质起了一个形象化的名字，叫月球质量瘤。
也有人称之为重力瘤或聚积物。
深藏在月球体内数十亿年的异物，没有逃出科学家们的慧眼。这项意外发现，对研究月球内部结构，探索月表结构的演化，特别是判别环形月海的形成都有直接帮助。对研究早期的太空环境，特别是地—月系空间环境更有重要意义。
月球表面的“月海”
要想揭开月球质量瘤之谜，非得了解月海是如何形成的不可。像认识地球表面结构特征一样，月面主要分两大构造单元，即月海和月陆。
月海的主要特征是：月球表面共有22个月海，向着地球的月球正面有19个，背面有3个。月球正面的月海面积约占半球面积的50%，背面的月海面积只占那半个球面的2.5%。大多数月海呈闭合的环形结构，周围被山脉包围着，山与海的形成有密切关系，月球质量瘤就与这类月海相对应。正面的月海多数是互相沟通的，形成一个以雨海为中心的更大的环形结构。背面的月海少，而且小，同时，都是独立存在，没有互通的。月背中央附近没有月海。月背有一些直径在500千米左右的圆形凹地，称为类月海。正面没有类月海。月海主要由玄武岩填充。根据月海的这些特征，科学家们可进一步考查月海是如何形成的。
早在19世纪末，美国地质学家吉尔伯特就注意到月海的特征。他首先提出雨海的形成问题。他认为雨海是典型的环形月海。它是由外来的巨大陨石撞击在月面上，将月球内部岩浆诱出，大量岩浆漫布月面，而破碎的陨石物质及月面物质被抛向四周，形成环形月海。这就是吉尔伯特提出的“雨海事件”。据计算，这次事件的“肇事”陨石直径约20千米，它以每秒2.5千米的速度撞击月面。对月球考察的许多事实支持了吉尔伯特的观点，这也就是月海形成的外因论。美国“阿波罗14号”载人飞船的着陆点，就选在雨海事件的喷射堆积物——弗拉·摩洛地区上。从这里采集的岩石样品几乎都有遭受过冲击和热效应的明显特点。
雨海的面积约88.7万平方千米，比我国青海省稍大一点。在22个月海中，雨海面积仅次于风暴洋，居第二位。它和风暴洋、澄海、静海、云海、酒海和知海构成月海带。从地形的角度看，它是封闭的圆环形，四周群山环抱，属典型的盆地构造。从地势的角度看，雨海地区非常复杂，极为壮观。
它囊括了月面构造的诸多方面。因此，雨海区域很早就引起了天文学家们的兴趣。
从月海形成的外因看，月面学家又找到一个最有说服力的典型冲击盆地，它就是享有盛名的东海盆地。东海盆地主要在月球背面，直径约1000千米。它的中央区是东海，东海直径约250千米。人造月球卫星拍下了清晰的东海和东海盆地的照片，充分显示出东海外围有三层山脉包围，形成巨大的环形构造区。
与此同时，也有些科学家认为，环形月海是月球自身演化的产物。他们根据月海玄武岩年龄鉴定，推知月海玄武岩有5次喷发。大致时间是为距今39亿年前至31亿年前。月海形成的先后次序为：酒海—澄海—湿海—危海—雨海—东海。
然而，上述提到的只是假说，还没有形成定论。月海到底是如何形成的呢？
还有待进一步研究。
对月球表面的探索
月球俗称月亮，是地球唯一的天然卫星，也是离地球最近的天体，与地球相距约38万千米。平时我们见到的月亮感觉和太阳差不多大，但实际上月亮比太阳小得多。月球的半径是1738千米，是地球的27.28%，而太阳的半径是地球的109倍，那么太阳就有6400万个月亮那么大。
以前很多科学家们都认为月亮是个死球，既没有生命也没有任何月表活动。
现在，他们发现月球上有月面暂现现象，如局部地区有时会突现奇妙的光辉，有时有雾；有时局部地区会变色变暗，有时某些环形山会突然消失或突然增大等。
这些月面暂现现象，说明月球表面经常变化不断。
月球围绕着地球运行的轨道，叫做“白道”。白道和黄道（地球绕太阳运动的轨道）之间有5毅多的夹角。
月球绕地球转一周需要27天7时43分11.47秒，这一周期叫做“恒星月”。月球除了绕地球公转外，本身还在自转。月球自转的周期是27天7小时43分11.5秒，几乎等于它绕地球公转的周期。因此，我们从地球上只能看见月亮的一面，而且始终是这一面，大约是月面的59%左右。
2007年10月24日，中国首颗月球探测卫星“嫦娥一号”从西昌卫星发射中心腾空而起，在经过近20天的飞行后，准确进入环月工作轨道。此后不久，“嫦娥一号”对月球的背面进行了探测，发现那里与月球正面有着明显的不同：
月球背面的月陆（也称高地）分布面积广，没有大型的月海盆地，只有三个较小的月海；而月球的正面则拥有月球90%的月海。除此之外，月球背面几乎没有明显的山脉；正面山脉较多，如阿尔卑斯山、亚平宁山等。
在地球上观察月亮
各种月相
在地球上可以看见月亮有月牙、半月和满月，而月相就是指人们所看到的月亮表面发亮部分的形状。它主要包括朔、上弦、望和下弦四种。
月朔和月望
从一个满月到下一个满月大约要经历29天半的时间，这叫做一个朔望月。
一般农历的每个月初一是朔，朔之后经历半个月的时间，到达满月的时候就是望。望不一定是在十五那天，有时是十六或者十七。
最圆时的月亮
只有当朔发生在初一的凌晨时，望才会发生在十五的晚上。而一个朔望月要经历29天12小时44分钟，所以望发生在十五是很罕见的，大多的时候都是十五的月亮十六圆。
月球上的自然条件
月球的物理性质与地球不同，人在月球上会有许多与众不同的特殊感受。
声音通常通过空气传播，月球表面几乎没有空气，无法传播声音，所以在月球上如果不借助特殊的仪器，即使有个人站在你面前大喊大叫，你也听不到任何声音。由于月球上没有空气，月表被太阳照射到的地方，温度高达120益，没有被太阳照射到的地方温度则为—180益。人类乘宇宙飞船到月球上去，在这两种地区降落都不行，可以降落在这两种地区相交的地方，那里温度不太高也不太低。
月球上没有水蒸气，自然也就没有雨、雪、雹、云、雾、霜、露等与水有关的天气现象。月球上也有东南西北，但不能用指南针辨别方向，因为月球磁场非常弱，磁针转动不灵，所以宇航员多根据太阳的影子来推算方向。
月球自转的速度很慢，在月亮上的一天要比在地球上长得多。月亮上一整个白昼要经过约330个小时，再经过这么长时间才完成一昼夜。然而准确地讲，地球一昼夜是23小时56分4秒，那么月亮的一昼夜就相当于地球上的27.32天。
人在月球上行动有诸多不便，科学家们为什么还对月球特别感兴趣呢？这主要有以下几个原因：月球是离地球最近的一颗星球，人类如果移民，那么它将是最近的归宿；月球离地球近，相对其他星球比较容易运送物资，可作为人类了解其他星球的空间中转站；而且月球上几乎没有空气，这便于人类观测其他星球。
月亮的不同“面貌”
在地球上，我们可以看见光芒四射的月亮有月牙、半月和满月不同的形状。
月亮这种盈亏圆缺的变化，在天文学上叫做“月相”变化。月亮为什么会有这种变化呢？
月亮本身不发光，只有靠反射太阳光才发亮。也就是说，它被太阳照射到的部分是明亮的，太阳照不到的部分则是黑暗的。月球绕地球运动，使太阳、地球、月球三者的相对位置在一个月中有规律地变动着。这种变动使月亮明亮的部分有时正对着地球，有时侧对着地球，有时背对着地球，这样我们在地球上看到的月亮就出现了圆缺的变化。
农历每个月的初一左右，月亮运行到了地球与太阳之间，光亮的一面正好背对着地球，我们看不到它。这时的月相叫“新月”或“朔”。新月过后，月亮渐渐从地球与太阳中间走出来，我们能看见一个弯弯的月牙，这时的月相叫“娥眉月”。到了农历初八左右，随着月亮与太阳位置的变化，我们能够看到像英文字母“D”一样的半月，这种月相叫“上弦月”。此后，月亮一天天圆润起来，这时叫“凸月”。到了农历十五左右，月亮光亮的部分完全对着地球，我们看到的是圆圆的月亮。这时的月相叫“望月”或“满月”。
满月之后，月亮因与太阳位置的变化，逐渐“消瘦”起来，经过凸月、下弦月、残月后，又重新回到新月的位置。月亮经过这样一个周期的变化，就是一个“朔望月”，时间是29天12小时44分2.8秒。我国农历的天数就是根据朔望月制定的。其实，满月之前的娥眉月、上弦月、凸月和满月之后的凸月、下弦月、残月是两相对应的，它们两两的形状差不多，只是圆缺的位置发生了变化。
月食出现的原因
月食是一种奇妙的自然现象。当地球运行到月球和太阳之间时，太阳光正好被地球挡住，不能射到月球上去，月球上就出现黑影，这种现象就是“月食”。太阳光全部被地球挡住时，叫做“月全食”；部分被挡住时，叫“月偏食”。月全食发生时，地球背对着太阳的一面（处于夜间那面）上的居民都能看到这种现象。月食过程的时间比日食要长，单月全食阶段就可长达1小时。
月食都是从月球的左边开始的，月全食的全过程可分为初亏、食既、食甚、生光、复圆五个阶段。
初亏：月球与地球本影第一次外切，标志月食开始。
食既：月球的西边缘与地球本影的西边缘内切，月球刚好全部进入地球本影内，月全食开始。
食甚：月球的中心与地球本影的中心最接近，月全食到达高峰。
生光：月球东边缘与地球本影东边缘相内切，这时全食阶段结束。
复圆：月球的西边缘与地球本影东边缘相外切，这时月食全过程结束。
由于白道和黄道有一个角度，因此月球并不是每个月都会转到地球的影子中，不可能月月都出现月食现象。月食出现的时间是不定的，一年大约会发生一两次。如果第一次月食是在一月份，那么这一年就有可能发生三次月食。有时一年一次月食都没有，而且这种情况常有，大约每隔五年，就有一年没有月食。
很多人都见过日环食，却没有听说过“月环食”。“月环食”是根本不可能发生的，因为地球的直径是月球的4倍，即便是在月球的轨道上，地球本影的直径仍是月球的2.5倍。地球的影子完全挡住了阳光，所以就不可能有“月环食”了。
月亮对地球植物的影响
科学家们发现月光对植物的生长发育起着鲜为人知的作用。长期得不到月光的植物不但木质疏松，而且树干细弱易断。而那些受到损害的木质纤维，太阳光的照射只会使它们形成更大的疤痕，但月光的照射却会使其伤口愈合。月光对植物的影响远非这些。如杜鹃花在月光下会开得稠密，栀子花和茉莉在较强的月光下香气最浓。
法国学者费雪里在一本书中总结了各国合理利用月光的经验，例如，核桃在满月时打落，不仅油脂最丰富，而且还容易被消化吸收；草莓应避免在满月和新月时栽种、剪枝和采摘。有些农学家还建议，播种植物除按季节规律外，还要选择适合的月相：最好在新月时种植山药、茄子、蚕豆、洋葱等；在上弦月时种植四季豆、萝卜、西红柿、芹菜、豌豆等；满月时播种大蒜、土豆……
对月球上的水的探索
1998年1月6日，美宇航局的“月球勘探者号”探测器发射成功，并于当月12日顺利进入月球轨道，开始了对月球水的探测。经过7个星期的探测，它发现月球两极区域表面氢元素浓度很高，于是，一些科学家认为那里可能有固态水——冰存在。
如果月球两极区域确实有水冰，登月的宇航员就可以通过某些仪器，得到饮用水，这将对人类定居月球的计划提供现实基础。许多科学家认为，要想在月球上寻找人类将来的定居点，那么最理想的候选地应该是月球南极沙克尔顿帑形山的底部，因为这处环形山的边缘有一个平台，是航天器最佳的着陆点。
2008年10月27日，据英国《新科学家》杂志报道，日本“月亮女神”月球探测器发回的最新照片显示，月球南极一处环形山坑内并没有冰，相反覆盖着厚厚的尘埃物质。照片是由“月亮女神”机载“地形摄像机”拍摄的，清晰度相当高。美国布朗大学科学家卡尔·佩特斯详细研究了这些照片，他认为月球上根本就没有水。许多研究人员都声称：如果月球两极有干净的水冰，那么探测器将会拍到比较明亮的部分，可是照片上并没有。
这次寻找月球水的行动使很多人受到了打击，因为这表明人类不可能移居至月球了。但是，还有一些科学家并不这么想，他们认为冰冻水可能深埋于地下，或冰晶可能很脏，同土粒掺在一起。