月球也称太阴，俗称月亮。是地球唯一的天然卫星，也是离地球最近的天体，还是研究得最彻底的天体。人类至今唯一一个亲身访问过的天体就是月球。月球是最明显的天然卫星的例子。在太阳系里，除水星和金星外，其他行星都有天然卫星。月球的年龄大约有46亿年。
月球有壳、幔、核等分层结构。最外层的月壳平均厚度约为60-65公里。月壳下面到1000公里深度是月幔，它占了月球的大部分体积。月幔下面是月核，月核的温度约为1000度，很可能是熔融状态的。
但也有人认为，月球可能是空心的。月球是冰行星，可能在与地球擦过时被地球吸引，有了轨道。在探测月球时发现，在被地球吸引时，表面开裂，水倾斜而出，导致地球的“诺亚洪水”，后来月核填补了此开裂，月球从此无核。再有，月球的平均密度比地球小，说明月球内部有大量空气存在。但这一理论有待深入考察。
人类关于月球的起源、年龄之谜以及月球环形山形成之谜、月球土壤的年岁比岩石年岁更大之谜、月球受撞击发出巨响之谜、月球上不锈铁之谜、干燥的月球上大量水气之谜，还有月球是不是外星人基地一说，以及月球上发现英文字母，美国二战飞机和疑似月球内部入口洞穴等等谜团，促使世界各国的太空科学家登月探索。
第一件到达月球的人造物体是前苏联的无人登陆器月球2号，它于1959年9月14日撞向月面。月球3号在同年10月7日拍摄了月球背面的照片。月球9号则是第一艘在月球软著陆的登陆器，它于1966年2月3日传回由月面上拍摄的照片。另外，月球10号于1966年3月31日成功入轨，成为月球第一颗人造卫星。
在冷战期间，美利坚合众国和前苏联一直希望在太空科技领先对方。这场太空竞赛在1969年7月20日第一名人类登陆月球时进入高潮。美利坚合众国阿波罗11号的指令长尼尔阿姆斯特朗是踏足月球的第一人，而尤金塞尔南则是最后一个站立在月球上的人，他是1972年12月阿波罗17号任务的成员。
阿波罗11号的太空人留下了一块9英吋乘7英吋的不锈钢牌匾在月球表面，以纪念这次登陆及为有可能发现它的其他生物提供一些资料。牌匾上绘有地球的两面，并有三名太空人及当时美利坚合众国总统尼克逊的签署。6次的太阳神任务及3次无人月球号任务（月球16、20、24号）把月球上的岩石及土壤样本带回地球。
在2004年2月，美利坚合众国总统乔治沃克布什提出于2020年前派人重新登月。欧洲航天局及中华人民共和国亦有计划发射探测器前往月球。欧洲的Smart 1探测器于2003年9月27日升空，并于2004年11月15日进入绕月轨道。它将会勘察月球环境及制作月面X射线地图。
中华人民共和国亦积极开展探月计划，并寻求开采月球资源的可行性，尤其是氦同位素氦-3这种有望成为未来地球能源的元素。中国已于2007年10月24日发射第一颗月球人造卫星。“嫦娥一号”在2009年3月1日嫦娥一号成功撞向月面，完整的结束了它的使命。于2012年以前把无人驾驶月面车发射到月球；现在准备通过这一轨道飞行器在登月中进行采样工作，并以执行最初的登月计划。中国“奔月”工程的机器人探索方面将扮演主要角色，有可能第一步就是机器人登月。中国的载人登月三部曲为“一探”、“二登”、“三驻”。
现在的时间正是2015年，中国正在执行登月计划一探、二登、三驻的第二步“登月’。