La Luna es demasiado pequeña como para tener aire. Como no hay vientos, el lado soleado es más caliente que el agua en ebullición, pero el lado nocturno es más frío que cualquier lugar de la Tierra (180 grados Celsius bajo cero).
Gran parte de lo que sabemos acerca de la Luna provino de los orbitadores robotizados y alunizadores de las décadas de 1960 y 1970. Algunos científicos pensaban que si un vehículo espacial intentaba posarse sobre la Luna, se hundiría en su polvorienta superficie. Los alunizadores estadounidenses y rusos demostraron que esto no era cierto y despejaron el camino para que los humanos visitáramos la Luna.
Doce hombres caminaron por la cara más próxima de la Luna entre 1969 y 1972 y dejaron experimentos científicos sobre la superficie. También regresaron a la Tierra con cerca de 400 kilos de rocas y suelo. En misiones posteriores los astronautas se desplazaron por la Luna en un explorador a baterías.
En los últimos años, muchos países han decidido volver a la Luna. Las naves espaciales en órbita han explorado toda la superficie con gran detalle. Uno de los principales descubrimientos fue la presencia de hielo de agua en el fondo de los cráteres cercanos a los polos lunares. Al estar protegido de los rayos del Sol, es posible que el hielo lleve allí millones de años. Los futuros exploradores podrían utilizarlo para producir oxígeno y para beber.
La primera nave espacial lunar de Europa fue la SMART-1, que orbitó alrededor de la Luna entre noviembre de 2004 y septiembre de 2006. La SMART-1 tomó imágenes detalladas de la superficie y estudió la composición de las rocas. La misión concluyó con un impacto deliberado contra la superficie lunar.