月球通过自转与公转同步而大致同面朝地，月球样品提供比遥感更直接的实验材料，新月时月球受光面主要朝向背离地球方向

月球样品提供比遥感更直接的实验材料。样品来源区域限制其代表整个月球的范围。月球南北极光照条件受地形和轴倾影响。月球上昼夜周期明显长于地球的一昼夜。月面温度随光照时间和局部性质变化。地球从月球近面天空中具有特殊视运动。地月系统的共同质心位于地球内部。月球探测需要考虑辐射尘埃与温度循环。

月海主要是古代玄武质熔岩形成的平原。月海名称并不意味着那里存在液态海水。月球高地保存较多古老撞击结构。月球表面缺少厚大气和持续液态水侵蚀。月壤由长期撞击粉碎等过程形成。月壤不是与地球农业土壤完全相同的材料。月球表面足迹可以在缺少扰动处保存很久。微陨石撞击仍会缓慢改变月球表面。

月食需要月球进入地球本影或半影区域。日食发生于月球遮挡地球视角下的太阳。并非每次新月都会发生日食现象。月球轨道相对黄道倾斜使食现象受到限制。日全食取决于观察地点是否位于月球本影。日环食与月球视直径不足以盖住太阳有关。月全食时月面可因地球大气折射散射而发红。月球表面明亮高地与较暗月海成分不同。