Місяць, як і Земля, складається з яскраво виражених шарів: кора, мантія і ядро.
Товщина місячної кори, мабуть, не перевищує 50-60 км, нижче, до глибини близько 1000 км розташована мантія, а діаметр ядра поки 1500 км судити важко, але очевидно, воно силікатне і майже тверде, тому що із-за невеликих розмірів і середньої щільності Місяця тиск у ядрі не більше 60000 МПа, а температура вище 1000 ° С. Отримані результати прямих вимірювань свідчать про те, що Місяць не може бути гарячим і розплавленим всередині, а скоріше є відносно холодним тілом.
Така структура, як вважають, сформувалася відразу після формування Місяця - 4,5 мільярда років тому. Товщина місячної кори становить, як вважають, 50 км. У товщині місячної мантії трапляються лунотрясіння, але на відміну від землетрусів, які викликаються рухом тектонічних плит, лунотрясіння викликані приливними силами Землі. Ядро Місяця, також як і земне ядро, складається з заліза, але його розмір значно менше і становить 350 км в радіусі.