科學家普遍認為月球大約在45億年前出現在地球的上空，自從人類文明有記錄以來，它一直只有一個面對著地球，所以人們把能看到的這一面稱做月球的正面，總也看不到的那一面稱為月球的背面。
月球的正面約有35%的面積都是一種低洼平原，就是肉眼看上去月球表面的那些黑色斑塊。最早進行觀測的天文學家以為它們是月球上的海洋，於是給它們起了「月海」這樣美麗的名字。
雖然現在人們知道月球上沒有液態水資源，但是這個名字仍然沿用至今。分析顯示，這些平原內部充滿了巖漿物質。科學家猜測，它們是大約10億～14億年前，月球和一些富含巖漿物質的天體撞擊後留下的痕跡。
而在月球的背面，這些巖漿成分很少，「月海」地形只佔1%的面積。
科學家還猜測，月球背面的地殼厚度是正面的兩倍。這還未得到證實，不過至少南極艾特肯盆地（South Pole-Aitken Basin）的發現能夠支持這種說法。南極艾特肯盆地位於月球的背面，據信有39億年的歷史，寬2,400公裡，深13公裡。除了艾特肯盆地，月球的背面還有不少隕石和流星的撞擊坑。
月球的背面並不黑暗
月球的背面並不是總處於黑暗之中，其實它和月球的正面經歷的是一樣的光照變化。更準確地說，在滿月的那一刻，月球的背面的確完全處於黑暗之中。
月球表面唯一常年處於黑暗中的地方，是一些位於南極和北極、很深的盆地。
1959年，俄羅斯太空局發射了三個探測器探索月球。1959年10月26日，俄羅斯公布了第一張月球背面的照片。從今天的成像標準來看，這張照片非常粗糙，但是當時它讓人們第一次看到了月球的背面，看起來和正面差別很大。
1968年12月，美國太空總署阿波羅8號第一次載人環月飛行，終於帶人們親眼看到了月球的背面。之後阿波羅項目的六次載人登月活動，都著陸在月球的正面。
現在，繞月探測器（LRO）所看到的月球背面的圖像是目前為止最清晰的。探測器從離月球地面50公裡的高度，拍攝了各種光譜的景象，為科學家進一步揭示月球的秘密，提供了大量詳細的資料。