人类乘宇宙飞船登月球的探测活动。飞到月亮上去是人类千百年来的幻想。随着空间技术的发展1959年，苏联发射的“月球1号”飞到月球附近，进行绕月飞行，开始了人类对月球的考察。1961年5月，美国总统肯尼迪在国会上提出了在60年代末把人送到月球上探测的计划——“阿波罗月球探测计划”。“阿波罗”计划的任务包括为载入月球飞行作准备（由“阿波罗”1～10号完成），并进行载人月球飞行（由“阿波罗”11～17号承担）。1969年7月16日，人类第一次登月，到1972年，美国先后派出6批宇航员，乘座“阿波罗”飞船拜访了月球，共12人涉足过月面。对月球进行了一系列的科学考察，使人类对月球的认识更加全面，更加深入。

　　“阿波罗”11～ 17号，每次登月飞行都获得了数目不等的、高分辩率的月球照片，每次登月飞行的实验内容和技术设备都有所发展。“阿波罗11号”的宇航员在月面上安装了月震仪、激光测距仪等，并作了太阳风收集等实验。“阿波罗12号”登月舱携带一辆双轮车，供宇航员考察时装载工具和摄影机之用。“阿波罗”15～17号除了在月面进行实验外，还进行了在环月轨道中的许多测量实验。
　　6次登月，宇航员在月面停留的时间共约300小时，在月面上探测时间合计80小时，其中“阿波罗17号”在月面上停留75小时，探测时间约22小时。6次登月采集到的月球岩石和土壤样品270多公斤，有采自月面“海”的和“山”的，有古老的也有新生的。这些岩石和土壤标本是研究月球物质成分、结构及其形成和演化过程的珍宝。
　　宇航员们放在月球上的地震仪记录表明，月球和地球一样，也有一层外壳，其厚度为40～60公里。这个数据是在风暴洋和弗·拉摩洛等地区测定的；月壳下面是月幔。月幔大致又分为三层。上层月幔厚240公里左右，主要由古代“岩浆海”里沉淀下来的较重物质构成。中层月幔厚达480公里以上，这里大概还保存着混沌时代形成原始月球的“胚胎物质”。上述两层都是固态的，但具有可塑性。内层月幔处于局部熔融状态。月球的中心部分是月核，其温度约为1000℃，远远不如地核那么热（地核温度为龙去脉5000℃～6000℃）。月核很可能是熔融的，可能是由低熔点的硫化铁物质构成。对月球的探测还发现月球的质量分布不均匀，月球近侧存在几个“质量瘤”的重力异常区。
　　在“阿波罗”科学实验站里装设了很先进的月震仪器。经探测，月球上也有月震，但月震的次数比地震少得多，释放的能量也远远小于地震。月震很弱，最大的月震为１～２级。除了陨星撞击引起的震动外，当月亮离地球最近或最远的时候，由于地球的起潮力作用，常会出现月震。
　　许多国家的科学家对宇航员带回的月岩样品进行了多种项目的共同研究。经实验室分析得出：月岩中已发现近60种矿物，其中有6种在地面上尚未发现；在月岩和月土中发现了地球上的全部化学元素；没有发现可生存的月球有机物，也无古微生物的证据；在某些月岩中有微弱的剩余磁性；月球样品中存在许多太阳活动事件踪迹；根据样品的同位素分析，得出月球年龄约46亿年。
　　在大部分被月尘和岩屑覆盖的月球表面上，宇航员看到各种形状、大小、出现频率不一的岩石，还发现月球表面散布着一些具有光泽的玻璃物质。月尘在各处的厚度不同，薄的地方只有几厘米，厚的地方有5～6米。
　　到达月球的宇航员在漆黑的月空中看到大而发光的地球。月球的探测器还在月球空间拍下地球的照片以及绕观月球和地球的照片。月球上的地球光要比地球上的月光明亮8倍多。
　　本世纪50年代以来，人类对月球探测所取得的成就，远远超过了多少世纪以来的地面观测。“阿波罗”登月成功，是人类科学的结晶，开创了人类认识月球的新纪元。随着科学技术的发展，人类将可能建立沿月球轨道飞行的实验室，巨大的天文望远镜也将在月球上从没有空气的太空观测天空；人也将可能把月球作为出发到遥远行星的一个落脚点。