月亮的旋转运动，在地球引力影响下，自转和公转周期是一致的。因此，月亮永远只以半个球面对着地球。
月亮的公转轨道面和地球公转轨道面有个交角，这就使月亮自转轴的南端和北端每月轮流地朝向地球，在地球上，有时能看到月亮的南极和北极以外的部分。实际上，地球上看到的月亮表面不只是半个球面，而是月亮表面的59％。
还有其余的41％的月面（ 月亮的背面） 呢？ 由于它始终背着地球，人们没法瞧见，千百年来，对它一直是个猜不透的谜。
真是众说纷纭，莫衷一是。有人说，月亮的背面重力可能要比正面大一些，也许有空气和水的存在。有人预言说，可以断定那里有一片环形山，既广阔，又明亮。也有人说，地球北半球大陆多，南半球海洋多。月亮上可能也是这样；月亮正面的中央部分是高地，月亮背面的中央部分是一片“大海”，呈暗色的平原。
1959 年1 月2 日，前苏联发射的“月球1 号”，于1月4 日飞抵距月亮6000 千米的上空，拍摄一些照片传到了地球。
1959 年10 月4 日， 前苏联又发射了“月球3 号”自动行星际站。它于10 月6日开始进入绕月球的轨道飞行，7 日6 时30 分，它已转到月亮背面大约7000 米的高空。当时地球上看到的是“新月”。月球背面正是受太阳照射的白天，是照相的大好时机。当行星际站运行于月亮和太阳之间的时候，在40分钟内拍摄了许多不同比例的月球背面图。然后进行显影、定影等的自动处理，而通过电视传真把资料发回地球。这是有史以来拍摄到的第一批月亮背面的照片。从此，这个千年奥秘终于被揭开了。
月亮的背面也是像正面一样的半球，绝大部分是山区，中央部分没有“海”，其他地方虽有一些海，但是都比较小。背面的颜色出面而稍稍红些。现在，科学家已经绘制成一幅较详细的背面图，并且给那些背面的山和“海”按国际规定来命名。
环形山以已故著名科学家名字为名的有：齐奥科夫斯基、布鲁诺、居里夫人、爱迪生等。
“海”有理想海和莫斯太阳的九颗行星太阳是太阳系的中心，是一个大大的恒星，在太阳的周围有许许多多的行星，其中大的行星有九个。这九个行星大小不同，一般是按距离太阳的远近，由近及远地排列，即：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星和冥王星。
科海等。有五座环形山用中国古代石申、张衡、祖冲之、郭守敬和万户五位科学家的名字命名。其中规模最大的是万户环形山，面积约600 平方千米，它位于南半球，夹在赫茨普龙与帕那（ 都是英国物理学家） 两座环形山之间。神秘的引人注目的环形山是怎样形成的呢？
1966 年，美国“月球太空船
2 号”拍摄的照片，使人们能够仔细地看清月面上那些大量错落、形状不一的圆丘，同美国西北部的圆丘相似。科学家认为，它们是由月亮内部熔岩向月面鼓涌形成的。
现代科学仪器观测的结果和宇航员带回的月亮岩石所作的分析，使科学家得出这样的假设：火山活动和陨星撞击这两种自然力量在月貌的形成中都有作用。许多圆丘和较小的环形山是火山活动中形成的，而那些大环形山是陨星撞击月球时造成的。