自古以來，月球就是人類關註和探索的物件。它那神秘的面紗背後，隱藏著關於其起源的種種奧秘。科學界對於月球到底是如何產生的，提出了多種假說。
同源說認為，地球和月球都是太陽系中彌漫的星雲物質，經過旋轉和吸積形成了大小不同的天體。在這個過程中，地球的形成速度相對快一些。然而，透過對「阿波羅」飛船帶回的月球巖石樣本進行化驗分析，發現地球和月球的平均化學成分存在較大差別，這使得同源說面臨挑戰。
俘獲說提出，月球原本只是太陽系中的一顆小行星，執行到地球附近時被地球的重力所俘獲。另一種類似的觀點則認為，地球不斷將進入其軌域的物質吸積在一起，最終形成了月球。但該假說難以解釋地球和月球具有相似地球化學性質的問題，比如兩者幾乎一致的氧同位素成分。
分裂說覺得，月球原本是地球的一部份。由於地球轉速太快，將一部份物質拋了出去，這些物質脫離地球後形成了月球，而地球上遺留的大坑，就是太平洋。不過，原始地球要達到足以裂解並丟擲一大團巖石形成月球的自轉速度是非常困難的，而且目前也沒有一種機制能讓後來的地球慢下來，這使得分裂說也存在疑問。
目前，大碰撞說在科學界得到了較為廣泛的認可。該假說指出，大約在 45 億年前，地球誕生的最初階段，一顆約火星大小、名為忒伊亞的星子與原始地球發生了猛烈的碰撞。劇烈的撞擊使忒伊亞的矽酸鹽殼和幔受熱蒸發，膨脹的瓦斯以及大量粉碎的塵埃在巨大速度的帶動下飛離地球。這些物質主要由碰撞體的幔組成，也包含少部份地球的物質，它們在地球軌域附近相互吸積而結合起來，逐漸形成了全部熔融或部份熔融的月球。而在撞擊體破裂時與幔分離的金屬核，因受膨脹飛離瓦斯的阻礙而減速，最終被吸積到地球上。
支持大碰撞理論的證據包括：月球公轉和地球自轉方向相同；月球的多種同位素組成（如氧、鈦、鉻和鎢等）與地球高度一致，明顯區別於其他行星；月球的大部份月殼由斜長巖組成，表明它曾經歷過全球巖漿洋的分異結晶過程；月球相對虧損揮發性元素和輕元素，據推測這些元素在極端高溫條件下氣化逃逸了；月球內部擁有較小的鐵核且其平均密度比地球低，這意味著月球可能由碰撞後拋射出去的「較輕」物質融合形成，而撞擊體「較重」的核心下沈與地球核心合並，成為了現在的地球核心。
盡管大碰撞理論能夠解釋許多月球的觀測事實，但它也並非完美無缺，仍面臨著一些質疑和挑戰。例如「同位素危機」，即根據經典碰撞模型，形成月球的物質大部份來源於忒伊亞，它與地球的氧同位素完全一致的機率很低，這與目前的月球觀測事實存在矛盾。
