与陨石说相对立的是火山说；主张火山说的人们认为，月面上的环形山是古时火山喷火造成的。可是像200千米、100千米直径那样大的环形山，在地球上即使最大的内苏山喷火口，直径也不过20千米，对比起来，月球上的喷火口大得出奇。但是主张火山说的人们却说：“那是因为月球的引力小，仅仅是地球的1／6，所以稍微一喷火，就喷开一个大洞，形成一个大环形山是可能的。”可是主张陨石说的学者们反驳说：“地球并不是到处有火山，只是在个别的火山地带才有一些，可是月面上的环形山到处皆是，又是怎么回事呢？”
月球上的水和空气
不论我们用多大力气向上抛东西，它总是会落回地面，这是因为地球的引力的关系。正因为如此，地球才能拉住厚厚的大气层。月球的质量较小，它表面上的引力只有地球的1/6所以在月面，只要物体的速度达到每秒2.4千米(比炮弹快上一倍)就可逃离月球而去。我们知道，气体分子都在高速运动，尤其在阳光的加热下，不少分子的热运动速度都超过了这个值。因此，即使月球原采有比金星还稠密的大气，经过几千、几万年也早逃光了。
水在月面上也会遇到同样的厄运。因为在真空中，水很快就会汽化挥发，加上在阳光的厢耀下，月面上可达127°C的高温，所以即使原来月面上全部是汪洋大海，亦早已化为气体散发到宇宙空间了。
月球上的温度变化
我们地球上因为有大气层保暖，海洋调节，故昼夜的温差并不大。但是月球上没有大气也没有水，加上每次白天太阳连晒十多天，黑夜也长达近半个月，所以白天、黑夜的温度差别十分大。据科学家们测定，在太阳垂直照射下的月面上(相当于赤道中午时)温度可达127℃，而只要太阳二没人地平线，温度计上的水银柱便迅速下降，到深夜竟可降至-183℃！一昼夜温差可达310℃！
有趣的是，即使在白天，月面上各地的温度也并不相同，有阳光照射的地方可以把人烤焦，而在巨石或山谷的阴影中，又会降到零下几十度，这是地球上不会遇到的神奇事情。
月球上的山的特点
据月球探险的宇航员说，最先映人他们眼帘的是数不清的环形山，它们重重迭迭，密密麻麻，星罗棋布。不过有些“环形山”在地球上并不能称之为山，因为它们的形状像火山口或陨石坑。一般月面环形山都有一个圆形的环带，它的内侧较陡峭，外侧的坡度很小，在一些大环形山中央的平坦部分，往往还有一个中心小山。
环形山的大小相差悬殊，最大的直径达295千米，位于月球的南极附近，最小的仅几厘米。至于环形山的起源，大多数人认为是落在月面上的陨星撞击的功劳，但也有少数人认为有一部分是火山爆发造成的原因。
当然，月球上也有一些真正的崇山峻岭，这种山脉(如阿平宁山)除了比地球上的山脉坡度更陡峭、山脊更尖利外，并没有更多的本质区别。
月亮上的“天”
居住在地球上的人类所看到的天空美丽动人，蓝天白云，阳光温暖；夜间，群星争辉、月光皎洁，即使是乌云翻滚、电闪雷鸣，也显得气势雄伟磅礴。
可是到月亮上，一切都改观了，虽然阳光更加明亮刺目，但在它的上空却有满天的星斗，无论白日黑夜，天空永远漆黑一团。因为没有大气，所以从无变幻莫测的美丽云彩，也不会有风风雨雨的万千气象。但在月亮上看日出，却另有一番奇景。因为没有大气散射光的干扰，所以在日出前几分钟，月球的“地平线”就被日冕淡淡的光照亮了。这对天文学家倒是一个很有刺激性的好消息。太阳刚从地平线露面，银白色的耀眼光芒就四周散射开来，上下一样通明，故登月的目击者说：这种景象“很难形容”。
地球上太阳东升西落。昼夜34小时，可是在月球上，太阳升起后要两个星期后才落下，因此星斗的移动也比地球上慢得多。不过，月面上的观测者看到的最楚楚：动人的“天体”还是我们的地球。地球在月。面(正面)的天空中的位置几乎是不变化的，但它却在不停地自转，而且更妙的是，它也有圆缺盈亏的位扣变化。在“满地”的时候，它把整个月面照得通亮；因为这时候，地球发出的光比满月强80倍。对于一个栖身在荒漠的月面上、满眼只有墨黑、雪白两种相反颜色的宇航员来说，挂在月球上空的地球简直就是一幅赏心悦目的名画，深蓝色的海洋中有着大块黄色或棕色的陆地，不时还有美丽的白云在上面飘荡，难怪那些宇航员都情不自禁地大声赞美我们的地球是“漂浮在广阔宇宙空间中的最美丽的绿洲”。
月亮离我们多远
月亮，是人类飞出地球步人太空的第一个中途站，是人类在地球之外留下足迹的唯一星球。世界上没有一个民族不对月亮抱有浓厚的感情。我国历代诗人留下无数华美的诗篇，便是最好的佐证。
人类首先测出绝对距离的那个天体正是月亮。这是很自然的，因为宇宙中再也没有离我们比月球更近的天体了。
可是，有什么办法让我们知道月亮的距离呢？用直尺、折尺或卷尺来量吗？那显然是行不通的。然而，早在两千多年前就有人想出了一个相当巧妙的办法。
在公元前3世纪初，萨摩斯岛上出生了一位伟大的天文观测家，名字叫阿里斯塔克(约公元前310年～前20年)。他同时又是一位天才的理论家，可惜他的著作大部分都失传了。但是，他的关于日月距离及大小)一书一直流传到今天。书中首先提出可以测定日月到地球距离的比值的方法：在上弦时测定太阳和月亮之间的角距离。阿里斯塔克认为上下弦时日、月、地三者应构成一个直角三角形，月亮在直角顶点上。他根据观测量出上弦时日月在天穹上相距87°，由此可以求出太阳比月亮远19倍。虽然这个结果比实际数值小20倍左右，但其原理简单明了，值得赞赏。这是两千多年前测定天体距离的第一次大胆尝试，对其结果的称颂也理应超过对它的责难。阿里斯塔克又想到，由于日全食时月亮恰好挡满太阳，也就是说它们的视角径相等，因此太阳的线直径必定也正好就是月亮的19倍。他还观测月食时的地影，计算出地球的影宽，进而推算出月球的直径是地球的1／3(今天知道实际是0.27)，因此，太阳的直径便是地球的6倍有余，而太阳的体积则是地球的200多倍。虽然这比实际情况(太阳比地球大130万倍)小了许多，但足以证明地球决不是宇宙中最大的天体。也许就是这个原因，使阿里斯塔克天才地提出太阳和恒星一样，都静止在远方，而地球则在绕轴自转，又围绕着太阳运行。他还认为恒星比地球绕太阳运行的轨道更加遥远。由于这些想法，他被指控为亵渎神灵，他的理论自然被人鄙视。然而，历史赋予他应有的地位，他远在哥白尼之前17个世纪就猜到月心系统的概况，因此恩格斯称他为“古代的哥白尼”。他还想出一个巧妙的办法采测量地球与月亮的距离，不过，过了一个半世纪才由伊巴谷将它付诸实践。
古希腊所有伟大的天文学家中，伊巴谷(约公元前190年～约前120年)也许可以算是最伟大的了。他为方位天文学——也就是天体测量学奠定了稳固的基础。遗憾的是，后人对他的生平几乎一无所知，只知道他生于比锡尼亚的尼塞亚，在洛德岛工作过。他算出一年的长度是3651/4天再减去1／300日，这个数字与实际情况只相差6分钟。他编出几个世纪内日月运动的精密数字表，用来推算日月食。并编出一份包括一千多颗恒星的星表，列出这些恒星的位置和亮度。伊巴谷在天文学上做出了杰出的贡献，人们称他为“天文学之父，而他也的确是一位名副其实的知识巨人。他留下大量的观测资料，为后人的重大发现创造了条件。可惜，伊巴谷的著作没有直接留下来，人们只是从托勒玫的著作中才了解到他的这些情况。”
伊巴谷于公元前150年前后将阿里斯塔克提出的测量月亮距离的原理付诸实践。当时希腊人已经意识到，月食是由于地球处于太阳和月亮中间、从而地影投射到月亮上而造成的。阿里斯塔克提出，掠过月面的地影曲线弯曲的情况应该能显示出地球与月球的相对大小。根据这一点，运用简单的几何学原理便可以推算出月亮有多远——它和我们的距离是地球直径的多少倍。伊巴谷做了这一工作，算出月亮和地球的距离几乎恰好是地球直径的30倍。倘若采纳埃拉托塞尼的数字取地球直径为12700千米，那么月地距离就是38万于米有余。今天，我们知道月球绕地球运行的轨道是个椭圆，因此月地距离时时都在变化。月亮离地球最远时为4跖500千米，最近时则为363300千米，由此可知月地之间的平均距离是3阻枷千米，伊巴谷的测量结果正好与此接近。
然而，尽管阿里斯塔克的方法十分巧妙，伊巴谷的观测技术又很高超，但是象他们那样做还是难以获得高度精确的结果。当近代天文学兴起之后，人们必然就会以更先进的方法来重新探讨“月亮离我们有多远”这个古老的问题。
月亮为什么不会掉下来
根据万有引力定律，地球和月亮之间也存在着巨大的吸引力。那么，月亮为什么不像苹果那样掉下来呢？这个道理并不复杂。如果用一根绳子拴着一块石头，然后甩着它旋转，只要转得快，石块就决不会掉下来。月亮绕地球的速度有1千米／秒，这就是使它能克服地球的引力而不下落的原因。如果月亮的速度不快，它就难免要落下来。同样，要是人们在甩石头的时候突然松手或绳子突然断裂，石块将沿切线方向飞走。地球与月亮之间的引力就象一根拉紧的绳子，如果引力突然消失，月亮就会像断了绳的石块沿着切线方向飞走。因此，地球和月球之间的引力，就像是一根无形的绳子将地、月拴在一起，使月亮绕地球运动。
月球是从哪儿来的
月球从何而来，这不仅使天文学家们苦思冥索，也常是一般人极想知道的问题。
180年，提出“进化论”的达尔文之子，小达尔文从研究地质及潮汐出发，认为月球是在很久以前从太平洋那儿分裂出去的一大块物质，开始时它离地球很近，因潮汐作用使它慢慢离开。它指出，月球的质量很小，而且太平洋底也的确没有通常应有的大陆花岗岩。
第二种看法认为，月球原来是个小行星，后来才成了地球的“俘虏”。因为二者的平均密度很不一样，月球的轨道面也不与地球赤道面相重合。瑞典天文学家阿尔文甚至主张，月球与火星在同一区域内形成，年龄比地球更大，在它刚被地球抓住时，它还是逆行的(即以自东向西的顺时针方向绕地球转动)，而且后来它把地球原来有的几个小卫星“吞”掉了，形成了今天月球上的“月瘤”。
还有一种“共同形成说”或“同源说”。认为地球和月球是由同一块原行星云形成的，因地球凝聚得早，所以中心是铁、镍等重元素，而月球是后来的残余物质形成的，因而与地球的成分、密度不一样。
最近，更多的人倾向于第四种假设，即地球刚形成时的温度很高，那时它向周围挥发出不少可挥发物质，后来它们冷却凝聚为月球。当然，最后的结论还有待进一步地探索和研究。
美国与前苏联的登月竞赛
1959年新年第2天，前苏联发射了“月球1号”无人探测器。遗憾的是它没有完成命中月球的任务，只是与月球“擦肩而过”，成了一颗人造行星。9个月后，前苏联的“月球2号”探测器终于在发射后的第2天，即9月14日凌晨命中月球。这次探测发现，月球没有磁场。紧接着，以探测月球背面为目的的无人探测器“月球3号”于10月4日发射了。10月7日，“月球3号”的舷窗自动打开，两架自动摄影机开始工作，在距离月球6500～6800千米的高度，第一次拍摄了月球背面的照片。在40分钟的拍摄过程中，胶卷自动冲洗，然后用无线电波发射回地面。月球背面的照片以后又一次一次地被发送回地球，人们把月球背面的地点都命了名。当然都是些世界名人的名字，其中包括中国的孔夫子，数学家祖冲之，还有第一个使用火箭的中国人王富。
1966年1月31日，“月球9号”靠火箭的帮助，顺利在月球着陆，在登月的道路上又迈进了一步。这也不是一件容易的事，因为月球上没有空气，不能使用降落伞减低速度。这样，在月球上空83000多千米时，探测器的火箭就对准了月球中心，当下降到距月球表面巧干米时，制动火箭开始点火，于是下降速度由每秒1600米降为几米。在降落的一刹那，下降的速度几乎达到零。象这样靠制动火箭降低速度平稳着陆叫“软着陆”。4分钟后，第一次月球一地球之间名符其实的“长途”无线电通讯开始厂。电视自动装置也开始工作，发送回大量照片，照片中某些区段可以分辨出一二毫米的细微末节。