人类对月球的科学探测和研究始于20世纪50年代，1957年苏联发射第一颗人造卫星并于1961年把加加林送上近地轨道之后，人类便开始将火箭和卫星技术用于探测月球，于探测月球，1959年10月完成绕月飞行。

　　随即，一场以月球探测为中心的空间科学技术竞赛在前苏联和美国之间展开。前苏联发射的月球探测器为“月球”系列，美国为“徘徊者”系列和“探测者”系列。从20世纪50年代末到70年代初，苏联共向月球发射了32个探测器，这些探测器或逼近或登陆月球，取得了丰硕的成果。美国也向月球发射了21个探测装置。在这些探月行动中，科学家有针对性地研究了月球背面和表面的放射性及土壤成分等。

　　1961年5月，美国宣布实施“阿波罗”登月计划，这项计划历时11年，耗资255亿美元。1969年7月人类首次实现了登月之梦，美国宇航员阿姆斯特朗和奥尔德林驾驶“阿波罗”11号登月舱，降落在月球表面称为静海的荒原上。这一年先后有12名宇航员踏上月球，并向地面带回440公斤的月岩样品，在月球探测中取得最辉煌的成果。随后从1969年11月至1972年12月，美国宇航员又5次登月。