Луна – единственный спутник Земли, пятый по размеру во всей Солнечной системе. Кроме того, Луна – крупнейший спутник относительно массы своей планеты, имея 1/81 массы Земли и четверть ее радиуса. Луна постоянно повернута к Земле одной стороной. Эта сторона на самом деле имеет очень низкое альбедо – примерно как у угля. Высота орбиты Луны приводит к практически точному совпадению ее видимого размера с Солнцем, благодаря чему при затмениях диск Солнца закрывается практически полностью. Луна – наиболее исследованный объект Солнечной системы. Это был первый объект, на который совершил посадку автоматический зонд программы советских лунников и единственный объект, на котором побывал человек в ходе шести полетов программы Аполлон. Тем не менее, механизм формирования Луны точно не установлен, хотя дата известна – около 4.5 миллиардов лет назад. Доминирующей гипотезой является столкновение почти сформировавшейся Земли с объектом размером с Марс, выбившем материал, из которого затем и образовалась Луна. Внутреннее строение Луны дифференцировано, как и у Земли. Внутреннее ядро состоит в основном из железа и имеет радиус 240 километров, внешнее ядро – радиус 300 километров, но оно состоит из расплавленных металлов. Мантия имеет радиус около 500 километров, а кора толщину не более 50 километров. Топография Луны хорошо известна. Поверхность испещрена кратерами, крупнейший из которых имеет диаметр 2240 километров (крупнейший кратер Солнечной системы). Значительная часть поверхности покрыта застывшей лавой, что также объясняется ударными столкновениями, так как Луна не имеет собственной вулканической активности, хотя умершие вулканы на поверхности Луны не редки. На поверхности Луны в метах постоянной тени был найден водяной лед. Относительно большая масса и близкое расположение к Земле вызывают на нашей планете приливные эффекты. Из-за разницы скоростей вращения Земли вокруг оси и Луны вокруг Земли деформация водяных масс «тащится» по Земле. В результате Земля теряет кинетический момент, замедляя вращение, а Луна обретает, повышая орбиту.