AY'IN YÜZEY ŞEKLİ
Ay yüzeyi, yüzey şekilleri bakımından iki ana sınıfta toplanır: Yoğun bir şekilde kraterlerle kaplı; eski yüksek bölgeler ve nispeten düz-daha genç denizler(maria) dediğimiz bölgeler. Ay yüzeyinin % 16'sını oluşturan bu kuru denizlerin içleri, daha sonradan magma ile dolmuş çok büyük kraterlerdir. Ay yüzeyinde daha koyu olarak gözüken ve çoğunluğu Ay'ın ön yüzünde bulunan bu düzlükler, çok eskiden beri deniz olarak adlandırılır. Yüzeyin büyük bölümü, regolit adı verilen meteor çarpmaları sonu oluşmuş; toz, taş ve kayalarla kaplıdır.

Ay'ın yüzey özellikleri, basit bir dürbün ya da bir teleskop yardımıyla açıkça görülebilir. Özellikle ilk ve son dördün evrelerinde, yani Güneş ışınları yüzeyde gölgeler oluşturduğunda, Ay yüzeyi daha açık olarak görülebilir.

AY'IN KABUK TABAKASI VE YAPISI
Ay'dan Apollo ve Luna uzay programlarıyla, Dünya'ya 382 kg kaya örneği getirilmiştir. 20 seneden beri hala incelenmekte olan bu örneklerden; Ay'ın yapısı ve geçmişi hakkındaki bilgilerimiz, bu yolla elde edilmiştir. Örneklerin büyük çoğunluğunun; 4,6 ila 3 milyar yaşında olduğu anlaşılmıştır. Oysa Dünya'da, 3 milyardan daha yaşlı örnekler bulmak hayli zordur.

Apollo ve Luna seferleriyle Dünya'ya getirilen örneklerden; Ay'ın yüksek bölgelerinin, alüminyum bakımından zengin, buna karşlılık demir ve magnezyum bakımından fakir olduğu anlaşılmıştır. Yeni veriler de, bu tabloyu büyük ölçüde doğrulamaktadır. Demir bakımından son derece fakir olan yüksek bölgelerin, anortozit denen alüminyumca zengin olan özel bir kaya türünden oluştuğu düşünülmektedir.

Anortozit, ergimiş durumdaki kayanın, ağır ağır kristalleşmesi, bu sayede de alüminyum içeren düşük yoğunluktaki minerallerin magma kütlesi içinde yükselerek, en üste çıkmaya olanak bulmaları sonucunda oluşan bir kaya türüdür. Yüksek bölgelerdeki anortozit bolluğu da, Ay'ın en dış katmanlarının bir zamanlar neredeyse tümüyle bir magma okyanusunun altında kaldığı yolundaki görüşleri doğrular niteliktedir. Anortozit örneklerinin izotop yapısı da, magma okyanusunun, Ay'ın tarihinin görece erken evrelerinde oluştuğunu gösteriyor. Böyle bir okyanus için gerekli ısının, Ay'ı oluşturan kütlenin çok hızlı bir biçimde bir araya toplanması sonucu ortaya çıkabileceği düşünülüyor. Bu da, Dünya'ya çok büyük bir asteroidin çarpmasıyla uzaya fırlayan kayalardan Ay'ın oluştuğunu öngören modelleri doğrular niteliktedir.

AY'DA SU VARDIR
Clementine uzay aracının bulguları, Ay'ın güney kutbundaki Güneş görmeyen bazı derin kraterler içinde, su buzu bulunduğunu göstermiştir. Çok yakın zamanda, Lunar Prospector uzay aracı da bunu, hem güney hem de kuzey kutbu için doğrulamıştır.

Ay yüzeyi devamlı Güneş rüzgarına maruz kalır ve bu rüzgardan gelen; hidrojen, helyum ve helyum-3 izotopu tuzaklanır. Ay kutuplarının, hidrojen bakımından zengin olması, tuzaklanmış bir su buzu şeklinde yorumlanabilir. Helyum-3 izotopu, düşlenen enerji reaktörlerinde kullanmak için füzyon fizikçilerinin aradığı maddedir. Ay, gelecekte bir madencilik ve üretim üssü olarak da düşünülmektedir.