La formazione della luna risale a circa 4,6 miliardi di anni fa, contemporaneamente alla formazione di altri corpi del sistema solare.

Sulle origini della luna sono state formulate tre ipotesi: l' Ipotesidella fissione, della cattura e dell’ accrezione.

Secondo l'ipotesi della Fissione, proposta da Darwin,la luna si sarebbe formata da materiale terrestre distaccatosi dallaterra ancora in formazione e dalla quale, ancora allo stato fuso, sisarebbero formate gigantesche maree fino all’espulsione delmateriale fuso.
Secondo l'ipotesi dell’ accrezione la luna si sarebbe formata  per aggregazione di particelle inorbita attorno alla terra che avrebbero cominciato a condensarsi.Intorno ad un nucleo in formazione si sarebbero poi aggregate altreparticelle aumentandone così la massa .
Secondo l'ipotesi ella cattura, infine, la luna,considerata originariamente un corpo autonomo, sarebbe stato catturatodall'attrazione gravitazionale della terra che l'ha portata a muoversiintorno ad essa su un'orbita chiusa.

La luna è l’unico satellite naturaledella terra e l’unico corpo celeste su cui l’uomoabbia mai messo piede. E’ un corpo solido privo diatmosfera e con una massa pari ad 1/81 di quella della terra. Dalle sue dimensioni e dal suo raggio dipende la forza digravità che sulla luna è solo 1/6 della forza digravità terreste. Terra e la luna si muovono come un unicosistema legate tra di loro da una reciproca attrazione gravitazionale.
La luna ha una forma pressoché sferica ed essendo il suomoto di rotazione sincronizzato con il moto di rivoluzione intorno allaterra, rivolge verso il nostro pianeta sempre la stessafaccia.  L’assenza  di acqua èdovuta alla mancanza del filtro atmosferico e al conseguenteraggiungimento di temperature altissime di giorno e molto basse dinotte.

Nella superficie lunare si possono individuare tre tipi distrutture: aree montuose aree pianeggianti ecrateri.                                                                                                            
I mari lunari occupano il 20% della superficie e sono vaste areepianeggianti ricoperte da uno strato di polverifinissime.                   
Gli Altopiani hanno un colore chiaro ed una struttura moltoaccidentata. Occupano circa l’ 80% della superficie lunare esi tratta di zone molto elevate caratterizzate dalla presenza difrequenti crateri di tutte le dimensioni.
I crateri  sono le forme più caratteristiche delpaesaggio lunare e raggiungono dimensioni enormi con un diametro chesupera anche i 200Km. Sono distribuiti in maniera casuale sullasuperficie lunare ma si trovano soprattutto sugli altopiani. La maggiorparte dei crateri si è formata in seguitoall’impatto di enormi meteoriti con la superficie lunare cheesplodendo hanno aperto crateri più o meno grandi.

Le esplorazioni lunari hanno dimostrato che la superficie delsatellite è quasi ovunque ricoperta da uno spesso strato didetriti fini che costituiscono il suolo lunare. Lacomponente più fine del suolo lunare è laregolite, una sostanza formata da particelle minuscole simili allasabbia.

Gli studi sulla struttura interna della luna si basano sullapropagazione delle onde sismiche e sull’intensitàdei campi magnetici. Dal punto di vista sismico la lunaè molto più quieta della terra e tutti iterremoti registrati sono molto più deboli di quelliavvenuti sulla terra. Secondo i dati sismici la luna ha una struttura agusci concentrici come la terra. Sotto la crosta troviamo il mantello einfine il nucleo.
La crosta  è rigida ed ha uno spessore variabilecon un valore medio di circa 60Km. Il Mantello è una fasciacomposta da materiali solidi e rigidi che si estende fino ad unaprofondità di 1000 Km costituendo insieme allarocce  della crosta la litosfera lunare. Il mantello inferioreè una fascia di materiali viscosi e plastici e si estendefino al nucleo, che ha un raggio di circa 350Km.

Il moto della luna è molto complesso perchéperturbato dall’azione della gravità del sole,della terra e degli altri pianeti.

La luna è dotata di tre movimenti: unmoto di rotazione intorno al proprio asse, un moto di rivoluzioneintorno alla terra ed un moto di traslazione con la terra intorno alsole.

Le condizioni di illuminazione della luna variano in conseguenza dellediverse posizioni della luna rispetto alla terra e al sole e siripetono periodicamente in ogni mese sinodico. Ad esse si da il nome difasi lunari. Per convenzione si considerano solo 4 momenti principalidel ciclo che identificano posizioni relative di Luna , Terra e Sole.

La luna e la terra, quando sono illuminate nell’emisferorivolto verso il sole, proiettano in direzione opposta un conod’ombra che si chiude ad una certa distanza e nascondetotalmente la visuale del sole. In questo caso si ha un’ ECLISSITOTALE. Se invece si ha un cono di penombra che mascheraparzialmente la luce solare si parla di ECLISSI PARZIALE.
L' eclissi di luna  si verifica quando la Luna è infase di luna piena e Sole, Terra e Luna si trovano allineati inquest'ordine.
SI parla di eclissi di sole, invece, quando la luna si trova incongiunzione cioè in novilunio e in prossimità diuno dei nodi. Le eclissi di sole durano circa 7 -8 minuti e interessanoun’area di circa 300 Km. Intorno alle zone di eclissi totalevi sono zone in cui si osserva un’eclissi parzialecorrispondente al cono di penombra.