Theo các nhà khoa học tại National Aeronautics and Space, lý thuyết phổ biến nhất liên quan đến sự hình thành Mặt Trăng là một vật thể bay có kích thước bằng sao Hỏa đâm vào Trái Đất và ném các mảnh vỡ nóng chảy vào quỹ đạo khoảng 40 triệu năm sau khi hệ Mặt Trời được tạo ra. Cơ quan quản lý (NASA). Đây được gọi là lý thuyết tác động khổng lồ.
Các mảnh vỡ từ vụ va chạm được liên kết với nhau bởi lực hấp dẫn và các hạt phóng ra này kết hợp lại với nhau để tạo thành mặt trăng. Ban đầu, cả Trái đất và Mặt trăng đều quay rất nhanh trên trục của chúng, nhưng sau đó chúng quay chậm lại. Giả thuyết va chạm khổng lồ giải thích tại sao mặt trăng được tạo ra từ các nguyên tố nhẹ hơn mà không có lõi nặng. Mô hình toán học này cũng giải thích lý do tại sao quỹ đạo của mặt trăng luôn bị khóa gọn gàng với cùng một mặt hướng về Trái đất vào mọi thời điểm.
Có hai giả thuyết khác liên quan đến cách mặt trăng của Trái đất hình thành. Một là mặt trăng được tạo ra cùng lúc với Trái đất vì các hạt xích lại gần nhau trong quá trình hình thành hệ Mặt trời. Nếu điều này là đúng, thì các nhà khoa học tin rằng mặt trăng sẽ dày đặc hơn nhiều.
Một giả thuyết khác về sự hình thành mặt trăng liên quan đến lực hấp dẫn của Trái đất chụp một mặt trăng đi ngang qua hành tinh. Đây là cách sao Hỏa có hai mặt trăng. Các nhà khoa học nghĩ rằng nếu đây là cách mặt trăng đi vào quỹ đạo của Trái đất, thì thiên thể sẽ không có hình cầu cũng như mặt trăng sẽ không thẳng hàng với quỹ đạo hoàng đạo của Trái đất.
