Після заходу сонця вона може опуститись до мінус 173 °C. Температура змінюється по всій поверхні Місяця, оскільки вона обертається і навколо Землі, і навколо своєї осі. Місячна вісь нахилена приблизно на 1,54 градуси – набагато менше, ніж земна вісь (23,44 градуса). Це означає, що на Місяці немає сезонів, як на Землі.
Причина великих перепадів Оскільки атмосфера Місяця вкрай розріджена, то основний вплив на температуру поверхні надає ступінь її освітленості. Вдень атмосфера, розсіюючи сонячні промені, не допускає сильного прогрівання, а в нічний час зберігає тепло, захищаючи від переохолодження.
Через відсутність атмосфери температура на Місяцю сильно вагається: місячним днем супутник нагрівається до 127 градусів Цельсія, а місячної ночі остигає до мінус 173. При цьому зміна дня і ночі відбувається приблизно раз на місяць – кожні 354 години (14 земних діб та 18 годин).
Розрідженість атмосфери призводить до високого перепаду температур на поверхні Місяця (від -173 °C вночі до +127 °C у соняшниковій точці), залежно від освітленості; при цьому температура порід, що залягають на глибині 1 м, постійна та дорівнює -35 °C.