On connaît assez bien la structure interne de la Lune grâce à des sismographes déposés sur sa surface lors des missions Apollo. Les tremblements de Lune sont causés par la force de marée exercée par la Terre. Les données des sismographes nous ont révélé que la face visible de la Lune est plus mince que celle de sa face cachée, 60 km contre 130 km.
Sous la croûte se trouve un manteau rigide d'environ 1000 km d'épaisseur, suivi d'un manteau visqueux d'environ 400 km d'épaisseur et possiblement d'un noyau central de fer de 400 km de rayon.