Luna je premajhna, da bi lahko zadržala kakršen koli zrak. Ker na njej ne piha veter, je sončna stran vročeja od vrele vode, nočna stran pa hladnejša od katere koli točke na Zemlji (minus 180 stopinj Celzija).
Veliko tega, kar vemo o Luni, izhaja iz podatkov, ki so jih v 60. in 70. letih prejšnjega stoletja zbrali robotski sateliti in sonda za pristajanje. Nekateri znanstveniki so menili, da bi se vesoljsko plovilo, ki bi pristalo na Luni, pogreznilo v njeno prašno površino. Ameriške in ruske sonde za pristajanje so dokazale, da to ni res. S tem so utrle pot za obisk Lune s strani ljudi.
Med letoma 1969 in 1972 je po vidni strani Lune hodilo dvanajst moških. Na površini so pustili znanstvene eksperimente. Poleg tega so se vrnili s skoraj 400 kg kamnin in prsti. Na kasnejših misijah so astronavti po Luni vozili z roverjem na baterijski pogon.
V zadnjih letih se je veliko držav odločilo za vrnitev na Luno. Vesoljska plovila v orbiti so zelo podrobno raziskala celotno površino. Eno od pomembnejših odkritij je bila prisotnost vodnega ledu na dnu kraterjev v bližini luninih polov. Ker je led zaščiten pred sončnimi žarki, je morda tam že milijone let. Prihodnji raziskovalci bi ga lahko uporabili za proizvodnjo kisika in kot pitno vodo.
Prvo evropsko vesoljsko plovilo za raziskovanje Lune je bilo SMART-1, ki je krožilo okoli Lune med novembrom 2004 in septembrom 2006. SMART-1 je posnel podrobne posnetke površine in preučil sestavo kamnin. Misija se je končala z namernim trkom v lunino površino.
