月球表面太陽直射的一面最高温度是約127°C,沒有太陽照射的一面最低温度是約-184°C。由於月球上沒有大氣,再加上月球物質的熱容量和電導率較低,導致月球表面晝夜温差很大。用射電觀測可以測定月面土壤中的温度,這種測量表明,月面土壤中較深處的温度很少變化,這正是由於月面物質導熱率低造成的。