Mjesec kruži oko Zemlje na prosječnoj udaljenosti od 384 000 km.
Mjesec je od Zemlje udaljen oko 30 njezinih promjera.
Mjesec je ponekad bliže, a ponekad dalje od Zemlje. Kad nam je najbliže nalazi se u perigeju i čini se 14% veći nego kad je najdalje od Zemlje, u apogeju.
Pretpostavljamo da je Mjesec nastao udarom nekog tijela u Zemlju u trenucima formiranja Zemlje prije 4.6 milijardi godina.
Površina Mjeseca pokazuje tamnija područja poznatija kao mora koja su sastavljena uglavnom od stijene koju nazivamo bazalt i svjetlija poznatija kao kopna koja su izbrazdana kraterima.
Za razliku od Zemlje, Mjesec nema svoju atmosferu. Osim što na njemu vlada vakuum i život je nemoguć, to znači i da on nema zaštitu od kozmičkih zraka, meteorita i solarnih vjetrova, te da temperature jako osciliraju na njemu.
Manjak atmosfere također znači da je na njemu apsolutna tišina, jer se zvuk širi zrakom, a i nebo je na njemu uvijek crne boje.
Mjesec se postepeno udaljava od Zemlje, i ta stopa udaljavanja trenutno iznosi 3.8 centimetara godišnje.
Reljefne značajke Mjeseca su mora, visoravni i krateri.
Morem se nazivaju tamniji dijelovi (ravnice okružene planinskim lancima), iako na Mjesecu nema vode. Velika razvedenost Mjesečeve površine opaža se i golim okom.
Karakteristične su reljefne pojave prstenaste planine, odnosno krateri nastali udarima svemirskih tijela. U središtu često imaju brežuljke, a najvećim kraterima promjer je oko 200 km.
Planine dosežu visinu oko 10 000 m, a krateri dubinu oko 9000 m.
U kraterima na Mjesečevim polovima otkriven je višak vodika koji upućuje na mogućnost da se na dnu kratera nalazi vodeni led.
Dana 16. srpnja 1969. lansirana je u svemir letjelica Apollo 11, prva koja će ponijeti ljudska bića na Mjesec.
Lansiranje je obavljeno s Kennedy Space Centra na istočnoj obali Floride. Oči svijeta bile su uprte u tri astronauta kojima je pripala čast da budu na tom letu. Bili su to Neil Armstrong, Michael Collins i Edwin Buzz Aldrin.
Put do Mjeseca trajao im je četiri dana, a tada su stupili na Mjesečevo tlo kao prvi ljudi u povijesti.
Mjesec nam je najbliže nebesko tijelo, te za sada jednina izvanzemaljska površina po kojoj su hodali ljudi.
Mjesec kruži oko Zemlje u svojoj ravnini koja siječe ravninu ekliptike pod kutom od 5.1°.
Presjecište tih ravnina je pravac koji nazivamo linijom čvorova. Prilikom kruženja oko Zemlje, Mjesec prelazi s južne na sjevernu stranu ekliptike i obrnuto.
Mjesto na njegovoj stazi gdje prelazi na sjevernu stranu ekliptike nazivamo uzlaznim čvorom, a mjesto gdje prelazi sa sjeverne na južnu stranu ekliptike nazivamo silaznim čvorom.
Tu činjenicu je bitno zapamtiti zato što je neposredno povezana sa Sunčevim i Mjesečevim pomrčinama.
Pomrčine se događaju isključivo ako se istovremeno Sunce i Mjesec nađu u blizini čvorova.
Gledano sa Zemlje, Mjesec će se uvijek vidjeti različito osvijetljen Suncem, te stoga pokazuje faze ili mijene.
Kad je Mjesec prividno u blizini Sunca, ne možemo ga vidjeti i tu fazu nazivamo mlađakom.
Tjedan dana nakon mlađaka Mjesec će doći u fazu prve četvrti te će biti osvijetljena njegova desna (zapadna) polovica, a nakon još tjedan dana Mjesec će biti vidljiv u cijelosti od zalaska do izlaska Sunca te se tada nalazi u fazi uštapa.
Tjedan dana nakon uštapa, a tri tjedna nakon mlađaka bit će vidljiva lijeva (istočna) polovica Mjeseca te se on tada nalazi u fazi zadnje četvrti.
Poslije te faze dio vidljive osvijetljene Mjesečeve površine prividno postaje sve manji i lagano iščezava sve do trena kad uopće neće biti vidljiv, kada ponovno stiže u fazu mlađaka.
Mjesecu je za cijeli ciklus izmijene mijena potrebno prosječno 29.5 dana i taj period nazivamo sinodički mjesec ili lunacija.
On odgovara vremenu obilaska Mjeseca oko Zemlje, ali gledano sa Zemlje. Naime Zemlja se giba oko Sunca u istom smjeru u kojem Mjesec obilazi Zemlju.
Da bi Mjesec došao u isti položaj u odnosu na Zemlju i Sunce, potrebno je da prevali još dodatni dio puta na svojoj stazi oko Zemlje. Zbog toga je sinodički Mjesec dulji od sideričkog mjeseca, koji iznosi oko 27.3 dana i odgovara periodu ophoda Mjeseca oko Zemlje, ali gledano u odnosu na zvijezde.
Mjesečeva rotacija oko osi usklađena je (sinkronizirana) sa sideričkim periodom ophoda Mjeseca oko Zemlje. Kažemo da je gibanje Mjeseca u odnosu na Zemlju sinkrono.
Posljedica toga je da Mjesec ima uvijek istu stranu okrenutu prema Zemlji.
No, mi možemo vidjeti više od polovice njegove površine iz više razloga. Glavni je taj što nam se ponekad otvaraju pogledi iza sjevernog i južnog Mjesečeva pola, ovisno o tome da li je Mjesec južno ili sjeverno u odnosu na ravninu ekliptiku.
Tu pojavu gdje ukupno možemo vidjeti oko 59% Mjesečeve površine nazivamo libracijom.
Zemlja i Mjesec jedno na drugo uzajamno djeluju gravitacijskom silom koja ovisi o udaljenosti i masama tih tijela.
Razliku gravitacijske sile kojom Mjesec djeluje na bližu i dalju stranu Zemlje zovemo plimnom silom.
Ona rasteže Zemlju, a to rastezanje najviše djeluje na tekućine pa se zbog toga u Zemljinim morima javljaju plime i oseke.
Treba uzeti u obzir da i Sunce djeluje plimnom silom na Zemlju. Plima i oseka bit će veće ako se Mjesec i Sunce nalaze otprilike na istom pravcu jer se tada zbrajaju plimne sile kojom rastežu Zemlju.
Pomrčina Mjeseca se događa kada je Zemlja u liniji između Sunca i mjeseca. Mjesec ne zrači vlastitu svjetlost već reflektira Sunčevu svjetlost. Tijekom pomrčine Mjeseca, Mjesec se nalazi u sjeni Zemlje.
Često, u tim situacijama izgleda mutan, ponekad bakrene ili narančaste boje.
Do pomrčine Mjeseca dolazi u fazi uštapa. Iako Mjesec obilazi oko Zemlje svakih mjesec dana, ipak ne dolazi svaki put do pomrčine.
Razlog tomu je što se njegova staza na nebu ne podudara sa Sunčevom stazom.