La Luna si è formata circa 4,5-4,6 miliardi di anni fa in orbita attorno alla Terra a seguito della collisione tra la giovane Terra e un protopianeta delle dimensioni di Marte chiamato Theia. L'impatto ha scagliato nello spazio grandi quantità di detriti del mantello terrestre, che si sono poi aggregati per formare il satellite.
Esistono diverse teorie riguardo alla sua formazione; la più accreditata è che si sia formata dall'aggregazione dei detriti rimasti in orbita dopo la collisione tra la Terra e un oggetto delle dimensioni di Marte chiamato Theia.
Durante tutto il mese, la Luna sorge sempre in direzione Est e tramonta ad Ovest. Tuttavia, il sorgere della Luna ritarda di 50 minuti ogni giorno. La Luna, quindi, resterà "indietro" di circa 13 gradi al giorno rispetto al Sole.
Finora, la teoria prevalente era che la Luna fosse il risultato di una collisione tra la Terra in formazione e il protopianeta Theia. Le nuove misurazioni indicano che la Luna si è formata da materiale espulso dal mantello terrestre, con un contributo minimo da parte di Theia.
La Luna sarebbe una parte della Terra staccatasi quando era ancora fluida a causa dell'impatto con un corpo celeste di grandi dimensioni, che avrebbe frantumato il mantello terrestre e scagliato in orbita parte del mantello e della crosta. Da tale materia sarebbe nata la Luna.