ดวงจันทร์มีความหนาแน่นเฉลี่ย 3,346.4  กก./ลบ.ม. ^[ 2 ^{] จึง}เป็น วัตถุที่มี ^{โครงสร้าง}แตกต่างกันโดยประกอบด้วยเปลือกโลกเนื้อโลกและแกนกลางของดาวเคราะห์ ที่มีองค์ประกอบ ทางเคมีแตกต่างกันเชื่อกันว่าโครงสร้างนี้เกิดจากการตกผลึกแบบเศษส่วนของมหาสมุทรแมกมาหลังจากก่อตัวขึ้นไม่นานเมื่อประมาณ 4.5 พันล้านปีก่อน พลังงานที่จำเป็นในการหลอมละลายส่วนนอกของดวงจันทร์นั้นโดยทั่วไปเชื่อว่าเกิดจาก เหตุการณ์ การชนครั้งใหญ่ที่สันนิษฐานว่าก่อให้เกิดระบบโลก-ดวงจันทร์ และการสะสมตัวของวัสดุในวงโคจรของโลกในภายหลัง การตกผลึกของมหาสมุทรแมกมานี้จะทำให้เกิด เนื้อโลกที่มีแร่ แมกมาและเปลือกโลกที่มีแร่ แพลจิโอเคลส เป็นองค์ประกอบหลัก

การ ทำแผนที่ทางธรณีเคมีจากวงโคจรบ่งชี้ว่าเปลือกดวงจันทร์มีองค์ประกอบส่วนใหญ่เป็นแอนอร์ โทไซต์ ^{[ 3 ]} ซึ่งสอดคล้องกับสมมติฐานมหาสมุทรแมก มาในแง่ของธาตุ เปลือกดวงจันทร์ประกอบด้วยออกซิเจนซิลิคอนแมกนีเซียมเหล็กแคลเซียมและอะลูมิเนียมเป็น หลัก แต่ ยังมีธาตุรองและธาตุติดตามที่สำคัญ เช่นไทเทเนียมยูเรเนียมทอเรียมโพแทสเซียมกำมะถันแมงกานีสโครเมียม [ ^{4 ]}และไฮโดรเจนอยู่ด้วย จากเทคนิคทางธรณีฟิสิกส์ คาดว่าเปลือกโลกมีความหนา^โดยเฉลี่ยประมาณ 50 ^{กิโลเมตร} [ ^{5 ]}

การหลอมละลายบางส่วนภายในเนื้อโลกของดวงจันทร์ทำให้เกิดการปะทุของหินบะซอลต์มาเรบนพื้นผิวดวงจันทร์ การวิเคราะห์หินบะซอลต์เหล่านี้บ่งชี้ว่าเนื้อโลกประกอบด้วยแร่โอลิวีนออร์โธไพรอกซีนและไคลโนไพรอกซีน เป็นส่วนใหญ่ และเนื้อโลกของดวงจันทร์มีธาตุเหล็กมากกว่าของโลก หินบะซอลต์บนดวงจันทร์บางชนิดมีไทเทเนียมในปริมาณสูง (พบในแร่ไอล์เมไนต์ ) ซึ่งแสดงให้เห็นว่าเนื้อโลกมีองค์ประกอบที่ไม่เป็นเนื้อเดียวกันสูง พบว่า แผ่นดินไหวบนดวงจันทร์เกิดขึ้นลึกภายในเนื้อโลกของดวงจันทร์ประมาณ 1,000 กิโลเมตรใต้พื้นผิว แผ่นดินไหวเหล่านี้เกิดขึ้นเป็นระยะรายเดือนและเกี่ยวข้องกับแรงดึงดูดที่เกิดจากวงโคจรวงรีของดวงจันทร์รอบโลก นอกจากนี้ยังตรวจพบแผ่นดินไหวตื้นบนดวงจันทร์บางส่วนที่มีจุดกำเนิดอยู่ลึกประมาณ 100 กิโลเมตรใต้พื้นผิว แต่เกิดขึ้นไม่บ่อยนักและดูเหมือนจะไม่เกี่ยวข้องกับน้ำขึ้นน้ำลงของดวงจันทร์^{[ 5 ]}

หลักฐานหลายประการบ่งชี้ว่าแกนกลางของดวงจันทร์มีขนาดเล็ก โดยมีรัศมีประมาณ 350 กิโลเมตรหรือน้อยกว่า^{[ 5 ]}เส้นผ่านศูนย์กลางของแกนกลางดวงจันทร์มีเพียงประมาณ 20% ของเส้นผ่านศูนย์กลางของดวงจันทร์เอง ซึ่งแตกต่างจากประมาณ 50% ในกรณีของวัตถุบนโลกส่วนใหญ่ องค์ประกอบของแกนกลางดวงจันทร์ยังไม่เป็นที่แน่ชัด แต่ส่วนใหญ่เชื่อว่าประกอบด้วยโลหะผสมเหล็กที่มีกำมะถันและนิกเกล ในปริมาณเล็กน้อย การวิเคราะห์การหมุนของดวงจันทร์ที่เปลี่ยนแปลงตามเวลาบ่งชี้ว่าแกนกลางนั้นหลอมเหลวอย่างน้อยบางส่วน^{[ 6 ]}ภายใต้สถานการณ์การก่อตัวจากการชนครั้งใหญ่ การก่อตัวของแกนกลางของดวงจันทร์อาจเกิดขึ้นภายใน 100–1000 ปีแรกนับตั้งแต่เริ่มการรวมตัวจากดวงจันทร์บริวาร^{[ 7 ]}

ในปี 2010 การวิเคราะห์ ข้อมูลแผ่นดินไหว ของ Apollo เก่า เกี่ยวกับแผ่นดินไหวลึกบนดวงจันทร์โดยใช้วิธีการประมวลผลที่ทันสมัยยืนยันว่าดวงจันทร์มีแกนกลางที่อุดมไปด้วยเหล็กโดยมีรัศมี330 ± 20 กม . การวิเคราะห์เดียวกันนี้ยังพบว่าแกนกลางชั้นในที่เป็นของแข็งที่ทำจากเหล็กบริสุทธิ์มีรัศมี240 ± 10 กม . แกนกลางถูกล้อมรอบด้วยชั้นเนื้อโลกส่วนล่างที่หลอมเหลวบางส่วน (10 ถึง 30%) โดยมีรัศมี480 ± 20 กม . (ความหนาประมาณ 150 กม.) ผลลัพธ์เหล่านี้บ่งชี้ว่า 40% ของปริมาตรของแกนกลางแข็งตัวแล้ว ความหนาแน่นของแกนกลางชั้นนอกที่เป็นของเหลวอยู่ที่ประมาณ 5 กรัม/ซม^{³ และอาจมี} กำมะถันมากถึง 6% โดยน้ำหนัก อุณหภูมิในแกนกลางน่าจะอยู่ที่ประมาณ 1600–1700 K (1330–1430 °C) ^{[ 8 ]}

ดวงจันทร์ – Oceanus Procellarum ("มหาสมุทรแห่งพายุ")

หุบเขารอยแยกโบราณ– โครงสร้างรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า (มองเห็นได้ – ลักษณะภูมิประเทศ – ความลาดชันของแรงโน้มถ่วง GRAIL ) (1 ตุลาคม 2557)

หุบเขารอยแยกโบราณ– บริบท

หุบเขารอยแยกโบราณ– ภาพระยะใกล้ (ภาพจำลองจากจินตนาการของศิลปิน)

ในปี 2019 การวิเคราะห์ข้อมูลเกือบ 50 ปีที่รวบรวมได้จากการทดลอง Lunar Laser Rangingร่วมกับข้อมูลสนามแรงโน้มถ่วงของดวงจันทร์จาก ภารกิจ GRAILแสดงให้เห็นว่า สำหรับแกนของเหลวของดวงจันทร์ที่อยู่ในสภาวะสมดุลและมีชั้นหินแข็งที่ไม่เป็นไปตามสมดุลอุทกสถิตการแบนราบ ของแกนกลาง จะถูกกำหนดดังนี้(2.2 ± 0.6) × 10 ⁻⁴โดยมีรัศมีของขอบเขตแกนกลาง-เนื้อโลกเป็น381 ± 12 กม . ^{[ 9 ]}

• ทรัพยากรบนดวงจันทร์
• โครงสร้างของโลก

• บทความเกี่ยวกับดวงจันทร์ในวารสาร Planetary Science Research Discoveriesรวมถึงบทความเกี่ยวกับโครงสร้างภายในของดวงจันทร์