ดวงจันทร์เป็นดาวบริวารของโลก เป็นวัตถุเดียวที่ใหญ่เกิน 1 กิโลเมตร วัตถุที่ใหญ่รองลงมาคือสถานีอวกาศนานาชาติขนาด 109 เมตร และโดยเฉลี่ยทุกปีมีดาวเคราะห์น้อยโคจรใกล้โลกขนาด 10 เมตร - 10 กิโลเมตร
| ครึ่งแกนหลัก | 384,400 km |
| ความรีวงโคจร | 0.055 |
| คาบการโคจรเทียบดาว | 27.321661 d |
| คาบการโคจรเทียบดวงอาทิตย์ | 29.530589 d |
| ความเอียงของระนาบ | 5.145° |
| รัศมี | 1,739 km |
| ความแบน | 0.0012 |
| มวล | 0.07346 10^24 kg |
| คาบการหมุนรอบตัวเอง | 29.530589 d (ล็อคเข้าหาโลก) |
| ความเอียงของแกน | 1.542° (เทียบวงโคจรโลก) 6.687° (เทียบวงโคจรดวงจันทร์) |
ดวงจันทร์ส่วนใหญ่ประกอบด้วยหินเฟลดสปาร์ CaAl2Si2O8 เช่นเดียวกับโลก
ผิวมีสีเทา แต่ที่ส่วนที่เข้มต่างกันสองแบบ โดยส่วนสีเข้มมี FeO ราว 14% มากกว่าส่วนสีอ่อนที่มี 6% คาดว่าเกิดจากภูเขาไฟในอดีต
ดวงจันทร์มีบรรยากาศที่เบาบาง 0.3 nPa จากปฏิกิริยาของลมสุริยะกับหินบนผิว ทำให้อุณหภูมิเปลี่ยนแปลงมากตามปริมาณแสงอาทิตย์ที่ได้รับจาก -171°C ถึง 120°C
คาบการหมุนและคาบการโคจรของดวงจันทร์ถูกล็อคจากแรงน้ำขึ้นน้ำลงทำให้มีคาบเท่ากับหันด้านเดียวเข้าหาโลกเสมอ แรงน้ำขึ้นน้ำลงนี้ยังคงส่งผลต่อโลกให้หมุนรอบตัวเองช้าลง จนในทางทฤษฎีโลกจะล็อคด้านเดียวหันเข้าดวงจันทร์เช่นกัน แต่ต้องใช้เวลา 50 พันล้านปี นานเกินกว่าอายุที่เหลือของดวงอาทิตย์จะหมดใน 5 พันล้านปี
การสำรวจดวงจันทร์เริ่มต้นเป็นครั้งแรกด้วยยาน Luna 1 ของสหภาพโซเวียตเมื่อวันที่ 1959-01-02 ในการแข่งขันทางอวกาศระหว่างสหรัฐอเมริกากับสหภาพโซเวียต จนถึงการส่งมนุษย์ไปดวงจันทร์โดยนีล อาร์มสตรองและบัซ อัลดรินด้วยยาน Apollo 11 ของสหรัฐอเมริกาเมื่อวันที่ 1969-07-21 จนสิ้นสุดที่โครงการ Apollo 17 ซึ่งลงจอดเมื่อวันที่ 1972-12-07 มีมนุษย์ไปถึงดวงจันทร์รวม 12 คน และยังไม่มีการส่งมนุษยไปดวงจันทร์อีกจนถึงปัจจุบัน (2025)
การแข่งขันทางอวกาศสิ้นสุดลงด้วยการไปเยือนดวงจันทร์ครั้งสุดท้ายของสหภาพโซเวียตด้วยยาน Luna 24 เมื่อวันที่ 1976-08-18 ไม่มียานไปสำรวจดวงจันทร์อีกจนกระทั่งญี่ปุ่นส่งยาน Hiten ไปใกล้ดวงจันทร์เมื่อวันที่ 1990-03-18 และยานจีนส่งยาน Chang'e 3 ลงจอดดวงจันทร์เมื่อวันที่ 2013-12-14
จีนเป็นประเทศที่ 3 และเป็นประเทศเดียวที่ลงจอดบนดวงจันทร์สำเร็จระหว่าง 2013-2023 ก่อนที่อินเดีย (Chandrayaan 3) ญี่ปุ่น (SLIM) และสหรัฐอเมริกา (Blue Ghost) จะส่งยานลงจอดบนดวงจันทร์สำเร็จเมื่อวันที่ 2023-08-23, 2024-01-19, 2025-03-02 ตามลำดับ