Sākumā sarkt, Zeme un Mēness nešķiet ļoti līdzīgi; viens ir pilns ar ūdeni un dzīvību, otrs - sterila, bezgaisa klints. Viņiem tomēr ir daudzas kopīgas ķīmiskas vielas. Mēness ir daudz materiālu, kas līdzīgi smiltīm, kas sastopami arī uz Zemes. Daudzi elementi, kas veido Zemes garozu un mantiju, ir redzami arī uz Mēness līdzīgās proporcijās. Nesen kosmosa misijas uz Mēness ir izveidojušas ledus krājumus, kas ilgi slēpjas zem tā virsmas.
Koplietotie elementi
Elementi, kas vislielākajā skaitā sastopami uz Zemes, ir skābeklis, silīcijs, alumīnijs, dzelzs un kalcijs; šīs vielas arī veido Mēness lielāko daļu. Lai arī Mēness ir bezgaisa pasaule, tajā ir liels skābekļa daudzums cietu ķīmisku savienojumu veidā. Tomēr daudzi periodiskās tabulas labajā pusē esošie elementi, piemēram, svins, dzīvsudrabs un alva, uz Mēness ir reti sastopami.
Ūdens bagātība
Ķīmiskie savienojumi ar zemu viršanas temperatūru Mēness nav ilgi, jo temperatūras kombinācija, kas skar 127 grādi pēc Celsija (260 grādi pēc Fārenheita) un vakuuma apstākļi nozīmē, ka šādas vielas ātri iztvaiko telpa. Tāpēc bija liels pārsteigums, kad kosmosa zondes 1998. gadā un vēlāk 2009. gadā uz Mēness atklāja ūdeni ledus veidā. Saldēta ūdens kabatas ir izdzīvojušas miljardiem gadu, apraktas zem virsmas un paslēptas ēnās pie stabiem. Zinātnieki lēš, ka Mēness satur vairākus simtus miljonu tonnu ūdens, kas ir ekvivalents vidēja lieluma ezeram.
Silikona dioksīds
Uz Zemes, silikona dioksīds kā minerāli var izpausties daudzos veidos, ieskaitot smiltis, kvarcu un dabīgos stikla materiālus. Mēnesī ir arī daudz šī savienojuma; lai gan laika apstākļu dēļ smiltīs nav vēja vai šķidra ūdens, miljoniem meteoru ietekmes Mēness ainavu ir atstājuši smilšaini putekļi; zaļās stikla lodītes, arī no savienojuma, ir silīcija dioksīda rezultāts, kas sakausēts ar meteoru triecienu karstumu.
Alumīnija oksīds
Alumīnijs ir elements, kas uz Zemes un Mēness sastopams pārpilnībā, kaut arī ne tīrā metāla formā; korunds, rubīns un safīrs ir zemes minerāli, kas izgatavoti no alumīnija un skābekļa ar citiem elementiem, piemēram, titāna sajaukšanu. Saskaņā ar Vašingtonas universitātes datiem lielākā mēness alumīnija daļa ir minerālā, ko sauc par plagioklāzi. Daļa no šīs plagioklāzes ir nonākusi uz Zemes kā meteorīti, kurus no Mēness izsituši īpaši spēcīgi meteoru triecieni.