Iš pradžių paraudusi, Žemė ir mėnulis neatrodo labai panašūs; vienas yra pilnas vandens ir gyvybės, kitas - sterili, beorė uola. Tačiau jie turi daug bendrų cheminių medžiagų. Mėnulyje gausu medžiagų, panašių į smėlį, kurių taip pat yra Žemėje. Daugelis Žemės plutą ir mantiją sudarančių elementų taip pat matomi mėnulyje panašiomis proporcijomis. Neseniai kosminių misijų metu Mėnulyje atsirado ledo atsargų, ilgai paslėptų po jo paviršiumi.
Bendri elementai
Žemėje gausiausiai randami elementai yra deguonis, silicis, aliuminis, geležis ir kalcis; šios medžiagos taip pat sudaro didžiąją mėnulio dalį. Nors mėnulis yra beoris pasaulis, jame yra daug deguonies kietųjų cheminių junginių pavidalu. Daugelis periodinėje lentelėje dešinėje pusėje esančių elementų, pavyzdžiui, švinas, gyvsidabris ir alavas, Mėnulyje yra reti.
Vandens turtas
Cheminiai junginiai, kurių virimo temperatūra yra maža, Mėnulyje ilgai neišlieka, nes pasiekiama temperatūrų derinys 127 laipsniai Celsijaus (260 laipsnių pagal Celsijų) ir vakuumo sąlygos reiškia, kad tokios medžiagos greitai išgaruoja vietos. Taigi buvo labai netikėta, kai kosminiai zondai 1998 m. Ir vėliau 2009 m. Mėnulyje atrado vandenį ledo pavidalu. Užšalusio vandens kišenės išgyveno milijardus metų, palaidotos po paviršiumi ir paslėptos šešėliuose prie stulpų. Mokslininkai apskaičiavo, kad mėnulyje telpa keli šimtai milijonų tonų vandens, tolygu vidutinio dydžio ežerui.
Silicio dioksidas
Žemėje, silicio dioksidas mineralų pavidalu, įskaitant smėlį, kvarcą ir natūralias stiklines medžiagas. Mėnulyje taip pat gausu šio junginio; nors nėra vėjo ar skysto vandens, kad oras virstų smėliu, milijonai meteorų smūgių paliko mėnulio kraštovaizdį smėlio dulkėmis; žalios spalvos stiklo karoliukai, taip pat iš junginio, yra silicio dioksido, susiliejusio dėl meteorų smūgio, rezultatas.
Aliuminio oksidas
Aliuminis yra elementas, kurio gausu randama Žemėje ir Mėnulyje, nors ir ne gryna metaline forma; korundas, rubinas ir safyras yra žemių mineralai, pagaminti iš aliuminio ir deguonies, į kuriuos įmaišyti kiti elementai, pavyzdžiui, titanas. Pasak Vašingtono universiteto, didžioji mėnulio aliuminio dalis yra mineraliniame, vadinamame plagioklase. Dalis šios plagioklazės pateko į Žemę kaip meteoritai, kuriuos nuo Mėnulio išmušė ypač galingi meteorų smūgiai.