由于月球上没有大气,再加上月面物质的热容量和导热率又很低,因而月球表面昼夜的温差很大.白天,在阳光垂直照射的地方温度高达127摄氏度；夜晚,温度可降低到零下183摄氏度.这些数值,只表示月球表面的温度.用射电观测可以测定月面土壤中的温度,而且所用的射电波的波长愈长,愈能探测到月面土壤中较深处的温度.这种测量表明,月面土壤中较深处的温度很少变化,这正是由于月面物质导热率低造成的.
月球在阳光垂直照射的地方温度高达127摄氏度