L'atmosfera della Luna è estremamente tenue, con una pressione superficiale di circa 10-12 bar (1 pPa). È composto principalmente da elio, neon e argon, con tracce di altri gas come ossigeno, metano, monossido di carbonio e anidride carbonica. Si stima che la massa totale dell'atmosfera lunare sia di circa 25.000 tonnellate.

La sottilità dell'atmosfera lunare fa sì che non fornisca alcuna protezione significativa dalle radiazioni solari o dai micrometeoroidi. La superficie della Luna è quindi bombardata da un flusso costante di radiazioni e particelle, che possono danneggiare o distruggere i materiali esposti.

La mancanza di atmosfera significa anche che la Luna non ha tempo. La temperatura sulla Luna può variare notevolmente da circa -170 gradi Celsius durante la notte a circa 120 gradi Celsius durante il giorno.

La mancanza di ossigeno nell’atmosfera lunare rende difficile anche la sopravvivenza dell’uomo sulla Luna. Senza una tuta spaziale, un essere umano soffocherebbe rapidamente. Anche con una tuta spaziale, gli esseri umani dovrebbero stare attenti a evitare di inalare altri gas presenti nell’atmosfera, che potrebbero essere tossici.