Chamamos simplesmente de "Lua" porque, até o século XVII, não se conheciam outros satélites naturais. Isso mudou em 1610, quando Galileu Galilei descobriu as quatro maiores luas de Júpiter.
A Lua possui um raio de 1.740 km, cerca de 27% do raio da Terra, e está a uma distância média de 384.400 km, o que significa que caberiam aproximadamente 30 Terras entre ela e o nosso planeta. Atualmente, afasta-se da Terra a uma taxa de aproximadamente 2,5 cm por ano.
Uma órbita completa em torno da Terra leva cerca de 27 dias, mas o ciclo de fases (lunação) dura 29,5 dias devido ao movimento da Terra em torno do Sol. A Lua possui rotação sincronizada, mostrando sempre a mesma face, e não existe "lado escuro": o lado oculto também recebe luz solar.
A Lua possui um núcleo interno sólido de ferro com cerca de 240 km de raio, rodeado por um núcleo externo líquido de ferro de 90 km de espessura. Em volta do núcleo, há uma camada parcialmente derretida (~150 km), seguida pelo manto composto por silicatos como olivina e piroxena. A crosta varia de 70 km no lado visível até 150 km no lado oculto, e vulcões estão extintos há mais de um bilhão de anos.
O regolito lunar é composto por poeira fina e fragmentos gerados por bilhões de anos de impactos. Os mares são planícies escuras de lava basáltica solidificada, enquanto as Terras Altas (highlands) são regiões claras, montanhosas e mais antigas. A gravidade lunar é cerca de 1/6 da terrestre, e as temperaturas variam de até 127°C ao Sol a -173°C na sombra.
Os primeiros indícios de água na Lua foram encontrados em 2008 pela missão Chandrayaan-1 (Índia). Há gelo nas crateras permanentemente sombreadas dos polos, e em 2020 a missão SOFIA (NASA) confirmou água em áreas iluminadas, como a cratera Clavius. Impactos de micrometeoroides podem liberar moléculas de água do solo.
A Lua possui uma exosfera extremamente rarefeita, composta por átomos dispersos. Ela não oferece proteção contra radiação solar ou impactos de meteoroides, tornando a superfície um ambiente hostil.
A Lua teria se formado há cerca de 4,5 bilhões de anos, após a colisão entre a Terra primitiva e um corpo do tamanho de Marte chamado Theia. Os detritos resultantes se uniram e formaram o satélite natural, que inicialmente estava em estado fundido.
Não há evidências de vida nativa na Lua. No entanto, a presença de água gelada, especialmente nos polos, torna a colonização humana viável no futuro. Recursos locais poderão ser utilizados para sustentar bases permanentes.