由于月球上沒有大氣,再加上月面物質(zhì)的熱容量和導(dǎo)熱率又很低,因而月球表面晝夜的溫差很大.白天,在陽光垂直照射的地方溫度高達(dá)+127℃；夜晚,溫度可降低到-183℃.這些數(shù)值,只表示月球表面的溫度.用射電觀測(cè)可以測(cè)定月面土壤中的溫度,而且所用的射電波的波長愈長,愈能探測(cè)到月面土壤中較深處的溫度.這種測(cè)量表明,月面土壤中較深處的溫度很少變化,這正是由于月面物質(zhì)導(dǎo)熱率低造成的.
從月震波的傳播了解到月球也有殼、幔、核等分層結(jié)構(gòu).最外層的月殼厚60～65公里.月殼下面到1,000公里深度是月幔,占了月球大部分體積.月幔下面是月核.月核的溫度約1,000℃,很可能是熔融的,據(jù)推測(cè)大概是由Fe-Ni-S和榴輝巖物質(zhì)構(gòu)成.