Luna este prea mică pentru a reține aerul. În absența vânturilor, partea expusă Soarelui este mai fierbinte decât apa clocotită, în timp ce partea întunecată este mai rece decât orice loc de pe Pământ (minus 180 de grade Celsius).
O mare parte din ceea ce știm despre Lună provine de la sondele orbitale și modulele de aterizare robotizate din anii 1960 și 1970. Unii oameni de știință credeau că o navă spațială care ar ateriza pe Lună s-ar afunda în suprafața ei prăfuită. Modulele de aterizare americane și rusești au demonstrat că această ipoteză era greșită. Ele au deschis calea pentru ca oamenii să viziteze Luna.
Între 1969 și 1972, doisprezece bărbați au pășit pe partea vizibilă a Lunii. Aceștia au lăsat experimente științifice pe suprafața lunară. De asemenea, s-au întors cu aproape 400 kg de roci și sol. În cadrul misiunilor ulterioare, astronauții au parcurs suprafața Lunii într-un rover alimentat cu baterii.
În ultimii ani, multe țări au decis să se întoarcă pe Lună. Navele spațiale aflate pe orbită au explorat întreaga suprafață în detaliu. O descoperire importantă a fost prezența gheții de apă pe fundul craterelor din apropierea polilor lunari. Fiind ferită de razele Soarelui, gheața ar putea fi acolo de milioane de ani. Aceasta ar putea fi folosită de viitorii exploratori pentru a produce oxigen și pentru a bea.
Prima sondă spațială lunară a Europei a fost SMART-1, care a orbitat în jurul Lunii între noiembrie 2004 și septembrie 2006. SMART-1 a realizat imagini detaliate ale suprafeței lunare și a studiat compoziția rocilor. Misiunea s-a încheiat cu o prăbușire intenționată pe suprafața lunară.