岩浆海的结晶可以经由沉淀形成由镁铁质和沉积的橄榄石、斜辉石和斜方辉石等矿物组成的地函。四分之三的岩浆海结晶之后，可能形成密度较低的斜长石并浮在地壳的顶部。最后才由液体结晶的部分会被夹在地壳和地函之间，并且含有大量不相容和发热的元素和之相符的是从月球轨道上遥感绘制的月球地质化学图也显示其地壳几乎都是由斜长岩组成。通过对部分熔融的地函喷发出的熔岩流冷凝下来的月岩样本的研究，科学家确认地函含有比地球更丰富的铁，其主要成分是镁铁质。通过地球物理技术发现月球地壳的平均厚度约为50公里左右。
月球是太阳系内密度第二高的卫星，仅次于埃欧。但是月球的内核并不大，半径大约是350公里甚至更小，只占月球大小的约20%，相较之下，其它地球型天体的比例约为50%。它的组成尚不是完全清楚，可能是由金属铁组成，同时含有少量硫和镍。对月球随着时间变化转动的分析显示月球核心至少仍有部分是熔融的。
关于月球的起源，比较普遍的说法是从地球分离出来的，在46亿年前一颗与火星大小的星体猛烈撞击地球，地球飞出去的尘埃碎片在地球周围慢慢聚集就形成了现在的月球。而且美国阿波罗登月计划也支持这个说法，从月球带回的土壤所含的矿物质和地球非常相似。
科学家通过新型的计算机模型与为月球的起源“冲撞说”提供了新的证据。科学家利用新型计算机分析星体撞击地球之后产生的各种现象，比如压力、温度、引力等，然后用计算机模拟星体撞击地球之后发生的过程，最后得出了一个与月球大小的星体，这些实验表明：月球真的是产生自地球。
