从地面上看过去，月亮和太阳两个约略同大的天体，一个管白天，一个管夜晚，太阳系中，还没有第二个同例。着名科学家艾西莫夫曾说过：“从各种资料和法则来衡量，月球不应该出现在那里。”他又说：“月球正好大到能造成日蚀，小到仍能让人看到日冕，在天文学上找不出理由解释此种现象，这真是巧合中的巧合!”难道真是巧合吗？

20世纪六七十年代，太空探测器发现，处于月球与地球地心连线上的月球半径被拉长，也就是说，如果沿赤道把月球分成两半，截面不是正圆，而是像橄榄球一样的椭圆，“球尖”指向地球。但迄今无人能就月球当前形状的成因给出完全令人信服的解释。

月球形状的另一个谜团是，月球面对地球一面在物质构成及外貌方面与背对地球一面差异很大：前者地壳比另一面地壳薄许多，并拥有由玄武岩构成的广阔平原，这些平原被称为月海，这是很久以前月球表面火山喷发的结果。背对地球的一面地壳厚很多，有更多陨石坑，几乎没有月海。一定程度上，月海中密度较高的玄武岩使月球的质量中心不在几何中心，偏离了约1.6千米。但是，迁移的发生过程尚不清楚。