月球永遠都是一面朝向我們，這一面習慣上被我們稱為正面。另外一面的絕大部分不能從地球看見。在沒有探測器的年代，月球的背面一直是個未知的世界。月球背面的一大特色是幾乎沒有月海這種較暗的月面特征。而當人造探測器運行至月球背面時，它將無法與地球直接通信。

月球在環(huán)繞地球公轉(zhuǎn)的同時，也在不停地做自西向東的自轉(zhuǎn)運動。月球27.321666天繞地球運行一周。相對于背景星空，月球圍繞地球運行一周所需時間稱為一個恒星月；而新月與下一個新月所需的時間稱為一個朔望月。朔望月較恒星月長，是因為地球在月球運行期間，本身也在繞太陽的軌道上前進了一段距離。所以，月球上也有太陽東升西落的現(xiàn)象。不過，這跟地球上所看到的日出和日落的情景完全不同。在月球上看太陽從東邊升起后，要經(jīng)過180多個小時后才能升至中天；從中天移至西邊地平落下，又需180多個小時；再經(jīng)360多個小時的黑夜，才算一個晝夜。

當太陽出來后，由于月球的周圍沒有大氣的遮隔，在月球上看到的太陽比地球上看到的太陽要明亮千百倍，月面的溫度可達127攝氏度。在月面上，即使是在白天，你依然能清楚地看到布滿在漆黑天空中的點點繁星和因地相變化而殘缺不全的地球！一旦太陽落下，夜幕馬上籠罩月球，即漫漫的長夜開始了！黑夜長達兩個星期左右。漆黑的夜空中，你可以看到一輪碩大無比的“明月”，即反射著陽光的地球高掛天空，發(fā)出耀眼的光芒，亮度比咱們在地球上看到的月亮亮度大80倍。

月球是設置天文臺的理想之所，因為沒有大氣和塵埃的干擾，無論白天黑夜都能清晰地觀察星星，比地球上有利得多。

由于月球上沒有大氣，再加上月面物質(zhì)的熱容量和導熱率又很低，因而月球表面的晝夜溫差很大。白天溫度高達127攝氏度，夜晚可降低至零下183攝氏度。