月球表面是一個表面溫度下的灰體源。表面溫度變化根據緯度和月球晝夜周期的時間來決定的。月球表面的極限溫度在＋150度到-180度之間。

　　月球表面溫度由所吸收的太陽輻射和來自于其內部的熱量所決定。由于月球自身的熱慣性非常之小，月球白天表面的溫度基本上是吸收太陽入射輻射獲取的。在月球赤道上，滿月時吸收太陽輻射產生的月球溫度為390K 。新月前，溫度降到了大約110K，同時隨著緯度的增高而降低。