月球上的山脉,大多是用地球上的山脉名称来命名的。如亚平宁山脉、阿尔卑斯山脉、高加索山脉等。比较高大的山脉有十多条。其中,最长的是亚平宁山脉,其长度达1000千米。位于月球南极附近的莱布尼兹山,是月球上的最高峰,其高度达9000米,比地球上的最高峰还要高。
环形山广泛的分布,这是月球表面最突出的特征。月球表面的环形山,又叫做月坑。月坑近似于圆形,与地球上的火山口地形很相似。环形山的中间,地势低平,有的还分布着小的山峰。环形山的内侧比较陡峭,外侧较平缓。有些环形山的周围,向外辐射出许多明亮的条纹。月球上的环形山,大多是用著名天文学家的名字来命名的,如哥白尼、开普勒、牛顿、柏拉图、第谷、祖冲之、张衡等环形山。
在月球上到处可以看到环形山。无论是月球正面,还是月球背面,无论在明亮的高原,还是在低平的月海,都有环形山分布。环形山的数量非常多,总数达5万多个。环形山的大小差别很大。较大的环形山直径达100千米以上,小的直径则在1千米以下。在月球的正面,直径超过1千米的环形山,就有33 000个以上。其中,直径超过100千米的约有40个。南极附近的贝利环形山,直径达295千米,是月球上最大的环形山。月球正面的第谷、哥白尼、开普勒等环形山,周围都有很明显的辐射条纹。特别是位于南半球的第谷环形山,周围的辐射条纹最为壮观,数量多达100多条。其中最长的一条长达1800千米,一直延伸到北半球的澄海。在地球上,即使用最普通的望远镜,也能清晰地观察到那些较大的辐射条纹。
月面大部分地方的地势是平缓的,没有参差不齐的山峰和尖锐的岩石。在月球的表面,普遍覆盖着一层厚薄不一的碎屑物质。一般来说,高原、高山区碎屑覆盖物较厚,达1千米之多;而月海区域碎屑物较薄,多在1米左右。覆盖物主要是碎石,上面是浮土。
关于月球表面形态结构的形成原因,科学家们进行了多方面的研究。虽然目前尚无完全肯定的结论,但普遍认为,塑造月球表面形态的主要因素是:小型宇宙天体物质(小行星、彗星、流星等)冲击、熔岩喷发,以及剧烈的温度变化、太阳风的不断冲击等。科学家们通过对月球土、石样品以及其他资料的分析研究,描绘出了月球发展演化过程的大体轮廓,即:月球诞生的时间与地球一样,大约在46亿年前。月球诞生后,熔融的表面很快生成一层薄薄的外壳。随着较重元素向月心方向聚集下沉,外壳层逐渐加厚。经过化学分异后的外壳层,被大的陨星或彗星轰击,在月球表面形成了巨大的盆地。随着时间推移,外来天体物质对月球表面的轰击逐渐减少。被熔岩流填充的许多大盆地,即形成了现在的月海。小岩石块对月球表面的缓慢而不间断的剥蚀,一直持续到现在。科学家们认为,巨大的环形盆地——月海,是由小行星、彗星以及比月球小的卫星(在太阳系早期阶段,曾围绕地球转动的较小卫星)轰击月面而造成的。例如,月球正面的雨海,科学家们认为是被一颗直径为96千米的小行星撞击以后形成的。这些小行星等天体对月球表面的轰击,经历了相当长的时期。在39亿至40亿年前,是月球表面遭受轰击最剧烈的时期。在漫长的时期内,大量陨星对月球的撞击,形成了数量繁多的月坑。被轰击的过程中,月球表层物质在水平和垂直方向,进行了重新分与和组合。熔岩逐渐在一些盆地淤积,形成了月海;轰击时产生的大量溅射物,抛落到月面各处。各种物质的撞击过程,使月面受到了不断的磨损和剥蚀。
人类对月球的认识,有一个由肤浅到深刻、由片面到全面的过程。人们对月球进行的大量研究,特别是利用先进的空间技术,对月球进行更高层次的探索,使人类对月球的认识大大提高一步。但是,所有对月球的研究成果,都只能说是人类探索月球过程中,在现阶段的认识水平。这些成果还不足以充分解释月球表面结构形成的具体过程和原因。要真正科学地揭示这一过程和成因,还需要继续进行探索和研究。