На пръв поглед, Земята и Луната не изглеждат много подобни; единият е пълен с вода и живот, другият е стерилна, безвъздушна скала. Те обаче имат много общи химични вещества. Луната изобилства от подобни на пясък материали, които се срещат и на Земята. Много елементи, съставляващи земната кора и мантия, също се виждат на Луната в подобни пропорции. Наскоро космическите мисии откриха запаси от лед на Луната, отдавна скрити под нейната повърхност.
Споделени елементи
Елементите, открити в най-голямо изобилие на Земята, включват кислород, силиций, алуминий, желязо и калций; тези вещества съставляват и по-голямата част от Луната. Въпреки че Луната е безвъздушен свят, тя има големи количества кислород под формата на твърди химични съединения. Много от елементите в дясната страна на периодичната таблица обаче, като олово, живак и калай, са рядкост на Луната.
Богатството на водата
Химичните съединения с ниски точки на кипене не издържат дълго на Луната, тъй като комбинацията от температури, които ударят 127 градуса по Целзий (260 градуса по Фаренхайт) и условия на вакуум означават, че такива вещества бързо се изпаряват пространство. Така че беше голяма изненада, когато космическите сонди откриха вода под формата на лед на Луната през 1998 г. и по-късно през 2009 г. Джобовете замръзнала вода оцеляват милиарди години, заровени под повърхността и скрити в сенки близо до полюсите. Учените изчисляват, че Луната съдържа няколкостотин милиона тона вода, еквивалент на средно голямо езеро.
Силициев диоксид
На земята, силициев диоксид приема много форми като минерали, включително пясък, кварц и естествени стъклени материали. Луната също има изобилие от това съединение; въпреки че няма вятър или течна вода, която да изветрява скалите в пясък, милиони метеорни удари са оставили лунния пейзаж покрит с пясъчен прах; зелените стъклени мъниста, също от съединението, са резултат от силициев диоксид, разтопен от топлината на метеорни удари.
Алуминиев оксид
Алуминият е елемент, който се среща в изобилие на Земята и Луната, макар и не в чиста метална форма; корунд, рубин и сапфир са земни минерали, изработени от алуминий и кислород с други елементи като смесен титан. Според Вашингтонския университет по-голямата част от алуминия на Луната е в минерал, наречен плагиоклаз. Някои от този плагиоклаз са намерили пътя си до Земята като метеорити, избити от Луната от особено мощни метеорни удари.