Các chuyên gia tin rằng cao nguyên mặt trăng được hình thành từ magma. Lý thuyết này được gọi là giả thuyết đại dương magma mặt trăng và được hỗ trợ bởi các quan sát của Apollo và hình ảnh do Cơ quan thám hiểm hàng không vũ trụ Nhật Bản chụp.
Các cao nguyên mặt trăng hình thành khi magma phun trào từ dưới bề mặt mặt trăng vào hồ dung nham. Khi dung nham nguội đi, những tảng đá lớn nổi lên bề mặt tạo thành cả hai vùng cao nguyên.
Các cao nguyên được tạo thành từ ba loại đá khác nhau: Ferroan Anorthosite Suite, Mg-Suite và Alkali Suite. Loại đầu tiên là loại đá phổ biến nhất và lâu đời nhất được tìm thấy trên cao nguyên của mặt trăng, có niên đại 4,5 tỷ năm. Đây là loại đá được kết tinh và hình thành trong magma, sau đó nổi lên trên trong quá trình hình thành lớp vỏ nguyên sinh của vùng cao nguyên.
Khi dung nham hình thành vùng cao nguyên nguội đi, tạo ra lớp vỏ đá lửa Ferroan Anorthosite Suite, nó bị thiên thạch va đập nhiều lần. Những tác động này dẫn đến các vết nứt, hoặc các mảnh đá tan chảy với nhau, có cấu tạo nguyên tố riêng biệt. Lớp vỏ cao nguyên và bia đá trải qua quá trình tan chảy, bắn phá va chạm và đối lưu để tạo thành đá Mg-Suite và Alkali Suite. Đá hạt cuối cùng cũng được hình thành, đó là đá cao nguyên và thiên thạch đã được nấu chảy cùng nhau.
