До того, как учёные получили образцы лунного грунта, они ничего не знали о том, когда и как образовалась Луна.

Существует несколько гипотез образования Луны. По одной из самых популярных, Луна образовалась вместе с Землей из одной планетезимали. Согласно другой, Луна в свое время могла быть захвачена Землей. Выдвигалось даже предположение, что Земля могла разделиться на две части и что впадина Тихого океана — это «яма»,оставшаяся после того, как Луна «вырвалась» из Земли.

Некоторые ученые полагают, что Луна образовалась путем объединения крошечных камешков, обращавшихся вокруг Земли 4,5 млрд лет назад. Накопление частиц под действием сил гравитации, действующих вблизи Земли, стало «уменьшенным» вариантом такого же процесса, который происходил в первичной солнечной туманности и привел к рождению планет.

Рассматривается и такой механизм образования Луны: Земля, прошедшая основные стадии дифференциации вещества, столкнулась с крупным небесным телом (размером с Марс). Косой удар разрушил только верхние слои земных недр. На околоземную орбиту было выброшено вещество земной коры и мантии, из которого путем слияния сформировался спутник Земли.Не все детали этой теории проработаны, но именно она на сегодняшний день имеет наибольшее распространение.