月球幾乎沒有大氣層,月表處於超高真空狀態,因而月球表面不會有大氣的吸收、反射與散射等;
由於沒有大氣的熱傳導,月球表面晝夜溫差極大;
月球沒有全球性的磁湯,月巖只有極微弱的剩磁,月球的內部能量已近於衰竭,內部的地溫梯度也很小;
月震釋放的能量僅相當於地震的一億分之一,地質構造極其穩定;
距今31億年以來,至今仍然保留了其形成早期的歷史狀況;
月球表面還具有高潔淨,弱重力的特徵。
上述所有這些特徵,都是地球上所不具備的。因此,在月球表面開展月基天文觀測和研究有特殊優勢。例如,月球表面不會有大氣的吸收、反射與散射,月球是的天文觀測設備可以接收來自宇宙太空的全波段信息,而地球上的射電天文望遠鏡則無法接收被地球大氣層吸收的宇宙電波,如紫外波段信息;由於月球地質構造極其穩定,因此特別能夠滿足天文學需要的精確觀測。天文科學家認為,月球上的天文觀察站將是月球基地的重要組成部分,它不僅可以對太陽系,銀河系天體和星際空間進行觀測研究,而且是進行太陽物理學、天體物理學、重力波物理學、中微子物理學觀測和實驗最有吸引力的場所,在月面建立月基對地監測站,可以對地球的氣候變化、生態演化、環境汙染和各種自然實害進行高精度的觀察和監視,為人類的可持續發展做出貢獻。(來源:《月球科學概論》)