资源
NASA正在开发一种新型月球车用来寻找月球上的“水资源”，科学家已经发现月球两极地区存在大量的冰水物质，如果将这些“水资源”开采，或可满足未来登月以及地月轨道补给站的需求。新型月球水资源及矿物探测器于2017年发射，可对月球风化层、表面环境、氧气以及挥发物提取并探测。月球车将采用太阳能为主要动力，但这并非最佳选择，因为冰水物质存在于月球两极的永久阴影区内，这里并没有太阳光的照射。
未来的月球基地将使用来自月球极区的冰冻水，也可供给地月轨道上的空间站
月球车只能充满电后进入永久阴影区，对此NASA肯尼迪航天中心前项目主管威廉·拉尔森认为正常情况下需要使用核动力月球车对月球“水资源”以及挥发物进行探索，由于经费的问题只能选择太阳能，该动力更加实惠，项目预算只有2.5亿美元，其中包括了发射火箭的费用。当月球车成功登陆月球后，大约有2.5天的光照时间，并开始寻找氢，然后会进入两天的黑暗期。科学家为月球配备了钻探工具，使之可以对月球表面下大约1米的深处进行探测，提取固体样品后对其进行加热，希望能产生液态水。
威廉·拉尔森认为我们的主要任务是对月球冰进行勘探，是否能寻找到水资源依然是个未知数，此外，科学家还试图从月球土壤样本中提取氧气。如果月球探水计划获得成功，甚至可以建造月球“淡水厂”，将永久阴影区的冰冻水提取并供给月球基地或地月系的轨道空间站。
美国宇航局LCROSS探测器对月球南极附近的撞击坑探测发现，其中存在大约5%的冰冻水，但是月球水资源起源于何处，仍然是个迷。有研究提出月球极区永久阴影区内的冰冻水来源于彗星和小行星，加州大学洛杉矶分科学家戴维·佩奇认为月球极区异常地寒冷，我们可通过发射探测器不断寻找月球水资源与矿物质的分布。
月球的地心引力仅为地球的1/6，这意味着月球火山熔岩的流动阻力，较地球更小，熔岩行进更为流畅。这就可以解释，为什么月球阴暗区的表面大都平坦而光滑。同时，流畅的熔岩流很容易扩散开，因而形成巨大的玄武岩平原。此外，地心引力小，使得喷发出的火山灰碎片能够落得更远。因此，月球火山的喷发，只形成了宽阔平坦的熔岩平原，而非类似地球形态的火山锥。这也是月球上没有发现大型火山的原因之一。
月球上没有溶解的水。月球阴暗区是完全干涸的。而水在地球熔岩中是最常见的气体，是激起地球火山强烈喷发的重要因素之一。因此，科学家认为缺乏水分，也对月球火山活动产生巨大影响。具体的说，没有水，月球火山的喷发就不会那么强烈，熔岩或许仅仅是平静流畅地涌到地面上。
矿产资源
45亿年前，月球表面仍然是液体岩浆海洋。科学家认为组成月球的矿物克里普矿物(KREEP)展现了岩浆海洋留下的化学线索。KREEP实际上是科学家称为“不兼容元素”的合成物－－那些无法进入晶体结构的物质被留下，并浮到岩浆的表面。对研究人员来说，KREEP是个方便的线索，说明了月壳的火山运动历史，并可推测彗星或其他天体撞击的频率和时间。
月壳由多种主要元素组成，包括：铀、钍、钾、氧、硅、镁、铁、钛、钙、铝及氢。当受到宇宙射线轰击时，每种元素会发射特定的伽玛辐射。有些元素，例如：铀、钍和钾，本身已具放射性，因此能自行发射伽玛射线。但无论成因为何，每种元素发出的伽玛射线均不相同，每种均有独特的谱线特征，而且可用光谱仪测量。人类仍未对月球元素的丰度作出面性的测量。现时太空船的测量只限于月面一部分。
月球有丰富的矿藏，据介绍，月球上稀有金属的储藏量比地球还多。月球上的岩石主要有三种类型，第一种是富含铁、钛的月海玄武岩；第二种是斜长岩，富含钾、稀土和磷等，主要分布在月球高地；第三种主要是由0.1～1毫米的岩屑颗粒组成的角砾岩。月球岩石中含有地球中全部元素和60种左右的矿物，其中6种矿物是地球没有的。
月球的矿产资源极为丰富，地球上最常见的17种元素，在月球上比比皆是。以铁为例，仅月面表层5厘米厚的沙土就含有上亿吨铁，而整个月球表面平均有10米厚的沙土。月球土壤中还含有丰富的氦3，利用氘和氦3进行的氦聚变可作为核电站的能源，这种聚变不产生中子，安全无污染，是容易控制的核聚变，不仅可用于地面核电站，而且特别适合宇宙航行。据悉，月球土壤中氦3的含量估计为715000吨。从月球土壤中每提取一吨氦3，可得到6300吨氢、70吨氮和1600吨碳。从分析看，由于月球的氦3蕴藏量大，对于未来能源比较紧缺的地球来说，无疑是雪中送炭。许多航天大国已将获取氦3作为开发月球的重要目标之一。
月球表面分布着22个主要的月海，除东海、莫斯科海和智海位于月球的背面（背向地球的一面）外，其他19个月海都分布在月球的正面（面向地球的一面）。在这些月海中存在着大量的月海玄武岩，22个海中所填充的玄武岩体积约1010千米，而月海玄武岩中蕴藏着丰富的钛、铁等资源。若假设月海玄武岩中钛铁矿含量为8%，或者说二氧化钛含量为4.2%，则月海玄武岩中钛铁矿的总资源量约为1.3×101?～1.9×101?吨，尽管这种估算带着很大的推测性与不确定性，但可以肯定的是月海玄武岩中丰富的钛铁矿是未来月球可供开发利用的最重要的矿产资源之一。
克里普岩是月球高地三大岩石类型之一，因富含钾、稀土元素和磷而得名。克里普岩在月球上分布很广泛。富含钍和铀元素的风爆洋区的克里普岩被后期月海玄武岩所覆盖，克里普岩混合并形成高灶和铀物质，其厚度估计有10～20千米。风暴洋区克里普岩中的稀土元素总资源量约为225亿至450亿吨。克里普岩中所蕴藏的丰富的钍、轴也是未来人类开发利用月球资源的重要矿产资源之一。
此外，月球还蕴藏有丰富的铬、镍、钠、镁、硅、铜等金属矿产资源。
