关于月球的起源大致有四种学说，即分裂说、俘获说、同源说和碰撞说。分裂是解释月球起源的第一个假说。早在1898年，著名生物学家达尔文的儿子乔治·达尔文在《潮汐和太阳系中的类似效应》一文中就指出，月球原本是地球的一部分。后来由于地球的快速自转，地球上的一些物质被甩了出来，这些物质从地球上分离出来，形成了月球。
共振假说
这是第一个解释月球起源的假说。早在1898年，著名生物学家达尔文的儿子乔治·达尔文在《潮汐和太阳系中的类似效应》一文中就指出，月球原本是地球的一部分。后来由于地球自转过快，地球上的一些物质被甩了出去。这些物质从地球上分离出来，形成了月球，地球上留下的大洞就是太平洋。以地球的自转速度不可能扔出这么大的东西。况且，如果月球是地球扔的，那么两者的物质成分应该是一样的。但通过对阿波罗12号飞船从月球带回的岩石样本进行分析，发现两者有很大差异。
俘获理论
这个假说认为，月球最初只是太阳系中一颗月球大小的小行星。有一次，它被地球引力抓住了，因为它跑到了地球附近，再也没有离开过地球。还有一种接近俘获理论的观点认为，地球不断吸积进入自己轨道的物质。随着时间的推移，越来越多的东西被吸积，最终形成了月球。但是，也有人指出，像月球这么大的星球，恐怕地球没有实力捕获它。
同源理论
这种假说认为，地球和月球都是太阳系中的星云，它们几乎在同一个太阳星云区旋转和吸积，同时形成大小不同的天体。在吸积过程中，地球相应比月球快，成为“兄弟”。这一假设也受到了客观事实的挑战。通过对阿波罗飞船从月球带回的岩石样本的分析，发现地球和月球的平均化学成分有很大的不同，发现月球的岩石比地球的岩石要古老得多。
碰撞理论
这个假说认为，在太阳系演化的早期，太阳系内形成了大量的“星子空。首先形成了相当于地球质量0.14倍的天体星子，星子相互融合形成了原始地球。这两个天体在各自的演化过程中，形成了以铁为主的金属核和由硅酸盐组成的地幔和外壳。由于这两个天体相距不远，所以相遇的几率很大。
在地球引力的长期作用下，月球的质心不再在其几何中心，而是在靠近地球的一侧。所以月球相对于地球的引力势能变得最小。在月球绕地球公转的过程中，月球的质心总是朝向地球的一侧，就好像地球用绳子把月球捆住了一样。太阳系其他卫星也是如此，所以卫星自转周期等于公转周期不是巧合，而是有内在因素的。
学术界并不认同这种观点。
澳门科技大学博士后研究员徐萌在接受科技日报记者采访时表示，所谓的阿波罗月球地震实验并不能说明月球是空中心的，也不能反映月球的任何内部结构，因为这次月球地震只是穿过月球表面浅层后传回的信号，根本没有进入月球内部深处。
