月がどのようにしてできたのか，ということは長い間ナゾでした．まず，半径が地球の約1/3もあり，衛星と惑星の半径の比率としては大きすぎます．こんな大きな衛星を持つ惑星は，太陽系には他にありません．また，地球との間の引力の観測結果から，月の密度が地球よりも小さいことが分かっていました．地球を含め太陽系の天体は，今から約46億年前に太陽のまわりの原始惑星系円盤の中でいっしょに生まれました．そこで，地球と似た天体は，地球と同じような原料からできていると考えられてきました．それらの原料は，地球に落下する隕石の性質から推定されています．隕石は，大きく分けると鉄とニッケルの合金でできた隕鉄，鉄と岩石がまじりあっている石鉄隕石，岩石のみからできている石質隕石，の3種類があります．これが集まって地球ができているので，地球内部には鉄でできた部分と，岩石でできた部分があることが分かっています．月が地球といっしょに，原始惑星系円盤の中でできたのだとすると，月の原料も地球と同じで，密度も地球と似ているはずなのです．
このように，月という天体には分からないことがたくさんありました．ある科学者は，「月はなぜ地球のまわりを回っているのか，まったくわからない．月があること自体まぼろしと思いたい」と言ったくらいです．そこで，科学者たちは，実際に月の物質を手に入れて調べてみたいと考えていました．これを実現したのがアメリカのアポロ計画です．アポロ計画自体は「人類が月に立つ」というアメリカの名誉のためのものでしたが，科学者にとっては願ってもいないチャンスでした．アポロ計画では，1969年に初めて月に着陸してから6回月に行き，全部で387kgもの岩石を採集しました．
こうして，アポロ計画は多くの情報をもたらしました．例えば，岩石には酸素原子がたくさん含まれていますが，酸素原子には重さの違う3種類のものがあり，同位体と呼ばれます．月から持ち帰った岩石について，この3つの同位体の比率を詳しく分析したところ，地球のマントルの部分の岩石とたいへんよく似ていたのです．また，アポロ計画では，月に地震計を置き，その内部の様子も調べました．月の中心部の鉄でできている部分がとても小さいことが分かりました．月の内部が地球とは違ったつくりになっていたので，月の密度が地球のより小さかったのです．
これらの事実から，月のでき方を考え直してみたのが，アメリカのハートマン博士とデービス博士でした．彼らの結論はジャイアント・インパクト説と呼ばれるもので，地球がだいたい半分くらいの深さで鉄の核と岩石のマントルの部分に分かれた後，地球に火星くらいの大きさの天体が斜めに衝突して，地球の表面がかけらとなって飛び出し，これが地球を回りながら衝突合体して月ができる，というものです．このようなことが起こりうることは，スーパーコンピュータによるシミュレーションで確かめられました．この説のよいところは化学成分が地球のマントルに似ていて，かつ，大きな衛星を地球のすぐそばに作ることができることです．また，ぶつかられた方の地球は，それまでより一回り大きくなるとともに，その表面にあったはずの密度の小さい岩石が吹き飛んで月になってしまったために，表面がより密度の大きいげんぶ岩質の岩石の層でおおわれるようになり，これが現在の地球の表面を作る地殻という層のもとになったのではないかと考えられています．そこで，同じ地球型惑星でも水星や金星には大きな衛星がなく，海の部分も存在しないか，あっても狭いのは，地球のような条件のよい衝突を経験していないためであろうと推定されています．水星は衝突の衝撃が強すぎて，岩石の部分がほとんど吹き飛んでしまって衛星ができませんでした．逆に金星は正面衝突をしたために，ぶつかった天体のかけらがとびちらずに合体し，衛星ができなかったのです．月ができたことにより，地球上では，満月のときは夜でも明るくなり，海の満ち引きが大きくなるといった現象が起きるようになりました．月は今でも地球上に大きな影響を与えているのです．