Op het eerste gezicht lijken de aarde en de maan niet erg op elkaar; de ene is vol water en leven, de andere een steriele, luchtloze rots. Ze hebben echter veel chemische stoffen gemeen. De maan is overvloedig aanwezig in zandachtige materialen die ook op aarde worden gevonden. Veel elementen die de aardkorst en mantel vormen, worden ook in vergelijkbare verhoudingen op de maan gezien. Onlangs hebben ruimtemissies ijsvoorraden op de maan opgedoken, lang verborgen onder het oppervlak.
Gedeelde elementen
De elementen die in de grootste overvloed op aarde worden aangetroffen, zijn zuurstof, silicium, aluminium, ijzer en calcium; deze stoffen vormen ook het grootste deel van de maan. Hoewel de maan een luchtloze wereld is, heeft ze grote hoeveelheden zuurstof in de vorm van vaste chemische verbindingen. Veel van de elementen aan de rechterkant van het periodiek systeem, zoals lood, kwik en tin, zijn echter zeldzaam op de maan.
Rijkdom van water
Chemische verbindingen met een laag kookpunt gaan niet lang mee op de maan, zoals de combinatie van temperaturen die toeslaan 127 graden Celsius (260 graden Fahrenheit) en vacuümomstandigheden zorgen ervoor dat dergelijke stoffen snel verdampen in ruimte. Het was dus een grote verrassing toen ruimtesondes in 1998 en later in 2009 water in de vorm van ijs op de maan ontdekten. Zakken bevroren water hebben miljarden jaren overleefd, begraven onder het oppervlak en verborgen in de schaduw bij de polen. Wetenschappers schatten dat de maan honderden miljoenen tonnen water bevat, het equivalent van een middelgroot meer.
Siliciumdioxide
Op aarde, siliciumdioxide neemt vele vormen aan als mineralen, waaronder zand, kwarts en natuurlijke glasachtige materialen. De maan heeft ook een overvloed aan deze verbinding; hoewel er geen wind of vloeibaar water is om rotsen in zand te veranderen, hebben miljoenen meteoorinslagen het maanlandschap bedekt met zandstof achtergelaten; groene glaskralen, ook van de verbinding, zijn het resultaat van siliciumdioxide dat is samengesmolten door de hitte van meteoorinslagen.
Aluminiumoxide
Aluminium is een element dat in overvloed op de aarde en de maan wordt aangetroffen, hoewel niet in pure metallische vorm; korund, robijn en saffier zijn aardse mineralen gemaakt van aluminium en zuurstof met andere elementen zoals titanium erin gemengd. Volgens de Washington University bevindt het meeste aluminium van de maan zich in een mineraal dat plagioklaas wordt genoemd. Een deel van deze plagioklaas heeft zijn weg naar de aarde gevonden als meteorieten, van de maan geslagen door bijzonder krachtige meteoorinslagen.