Selon Space.com, les scientifiques ont trois théories principales sur la formation de la lune. Ce sont l'hypothèse de l'impact géant, la théorie de la capture et la théorie de la co-formation.
La communauté scientifique accorde le plus de crédit à l'hypothèse de l'impact géant. Les scientifiques pensent qu'un corps de la taille de Mars appelé Theia s'est écrasé sur la Terre, produisant des débris rocheux qui ont finalement fusionné pour former la lune. De nombreux scientifiques fondent leur soutien à cette théorie sur la composition de la lune. Il est composé d'éléments plus légers qui suggèrent qu'il a été créé à partir de débris légers de la croûte terrestre et non d'éléments plus lourds trouvés plus près du noyau terrestre.
La théorie de la capture affirme que la lune s'est formée dans une autre partie de l'univers et a été capturée par la gravité terrestre lors de son passage. Cette théorie explique les différences de composition de la Terre et de la Lune, mais elle est problématique pour plusieurs raisons. Premièrement, la plupart des satellites capturés ne sont pas sphériques comme la lune et ont des formes irrégulières. Deuxièmement, les corps capturés ne s'alignent pas aussi bien avec leurs planètes hôtes ; La lune de la Terre s'aligne presque parfaitement avec l'écliptique de la Terre, le mouvement apparent du soleil vu de la Terre.
Les partisans de la théorie de la coformation pensent que la Terre et sa lune se sont formées à peu près au même moment à partir de matériaux similaires. Cependant, comme la Lune est moins dense que la Terre, de nombreux scientifiques rejettent cette théorie.