从放射性同位素测定岩石的年龄获知,月球是距今39亿年前左右形成的。这个事实显示了被认为在45亿年前左右诞生的月球,其后经历了很大的变化,至少表面的岩石是一次性熔化稠糊,然后冷却凝固成现在的样子。部分科学家推测39亿年前大量的陨石倾注在月球上,通过冲撞产生的热熔化了已积存在月球上的岩石。为此,可以说在月球的外壳上没有发现比此更古老的岩石。
科学家们进一步从月球的地形(高山与“海”的落差最大有8000米),各种元素的分布状态,月震的传导方式等的研究,推测了月球惊人的内部构造。即月球的内部在深达400千米左右是一片溶化的“岩石海”,在其上覆盖一层厚达60-100千米的月壳。月球不单是巨大、坚实的岩石块,而且像地球、火星、金星等行星一样,内部结构复杂。如果是那样的话,显然由形成太阳系的材料——原始星云单纯地积聚、凝缩而造出现在那样的月球的假说是不成立的。从月球的岩石分析来看,其诞生过程远为复杂,或许月球是在与地球有密切关系下诞生的假说更为有力。即一早迫近月球的诞生之谜,则揭开地球的过去秘密之谜也将成为可能。