Na početku rumenilo, Zemlja i Mjesec ne čine se vrlo slični; jedna je puna vode i života, druga sterilna stijena bez zraka. Ipak, zajedničke su im mnoge kemijske tvari. Mjesec obiluje pijeskom sličnim materijalima koji se također nalaze na Zemlji. Mnogi elementi koji čine Zemljinu koru i plašt također se vide na Mjesecu u sličnim omjerima. Nedavno su svemirske misije pronašle zalihe leda na Mjesecu, dugo skrivene ispod njegove površine.
Dijeljeni elementi
Elementi koji se nalaze u najvećem broju na Zemlji uključuju kisik, silicij, aluminij, željezo i kalcij; ove tvari čine i glavninu mjeseca. Iako je mjesec svijet bez zraka, on ima velike količine kisika u obliku čvrstih kemijskih spojeva. Mnogi su elementi s desne strane periodnog sustava, međutim, poput olova, žive i kositra, rijetki na Mjesecu.
Bogatstvo vode
Kemijski spojevi s niskim vrelištima ne traju dugo na Mjesecu, kao kombinacija temperatura koje udaraju 127 stupnjeva Celzijevih (260 stupnjeva Fahrenheita) i vakuumski uvjeti znače da takve tvari brzo isparavaju prostor. Stoga je bilo veliko iznenađenje kada su svemirske sonde otkrile vodu u obliku leda na Mjesecu 1998. i kasnije 2009. godine. Džepovi smrznute vode preživjeli su milijardama godina, zakopani ispod površine i skriveni u sjenama u blizini polova. Znanstvenici procjenjuju da mjesec sadrži nekoliko stotina milijuna tona vode, što je ekvivalent srednjem jezeru.
Silicij dioksid
Na zemlji, silicij dioksid poprima mnoge oblike kao minerali, uključujući pijesak, kvarc i prirodne staklaste materijale. Mjesec također ima obilje ovog spoja; iako nema vjetra ili tekuće vode koja bi kamenje pretvorila u pijesak, milijuni udara meteora ostavili su mjesečev krajolik prekriven pješčanom prašinom; zelene staklene kuglice, također iz smjese, rezultat su silicijevog dioksida stopljenog toplinom udara meteora.
Aluminijev oksid
Aluminij je element koji se nalazi u izobilju na Zemlji i Mjesecu, iako nije u čisto metalnom obliku; korund, rubin i safir su zemni minerali izrađeni od aluminija i kisika s ostalim elementima kao što je titan. Prema Sveučilištu Washington, većina mjesečevog aluminija nalazi se u mineralu koji se naziva plagioklaz. Dio ovog plagioklaza pronašao je put do Zemlje kao meteoriti, pogođeni s Mjeseca posebno snažnim udarima meteora.