Mjesec (lat. Luna) je Zemljin prirodni satelit i ujedno najbliže nebesko tijelo, udaljeno u prosjeku 384 401 km, tako da svjetlost s Mjeseca na Zemlju stiže za 1,25 sekundi. Mjesec obilazi Zemlju po eliptičnoj stazi srednjom brzinom od 1,02 km/s, i prelazi dnevni luk od 13° 10″. Mjesec je čvrsto nebesko tijelo promjera 3 647 km, te je po površini 14 puta, po zapremini 50 puta, a po masi 81 puta manje od Zemlje. Ubrzanje sile teže je na Mjesecu 6 puta manje nego na Zemlji. Mjesec se oko Zemlje obrne za 27 dana 7 sati 43 minute i 11,6 sekundi (siderički mjesec).

Mjesec je najsjajnije nebesko tijelo nakon Sunca, svjetlost kojega odražava (ne stvara vlastitu svjetlost poput zvijezda). Puni Mjesec prividne je zvjezdane veličine –12,74, albedo mu je 0,07, a kutni promjer se vidi pod kutom od približno 0,5°. Zemlji okreće stalno istu stranu, jer se obilazak i rotacija odvijaju u istom smjeru, a vremena obilaska i okreta su jednaka, što je posljedica Zemljina plimnog utjecaja.

Staza mu je nagnuta prema ravnini ekliptike za 5° 9′. Više od polovice površine Mjeseca vidi se zbog libracije (59 %). Mjesečeve mijene promjene su Mjesečeve osvijetljenosti tijekom sinodičkoga mjeseca (mladi Mjesec ili mlađak, prva četvrt, puni Mjesec ili uštap i posljednja ili zadnja četvrt), a nastaju zbog stalne promjene Mjesečeva položaja prema Zemlji i Suncu.

Kada Mjesec uđe u Zemljinu sjenu, nastaje pomrčina Mjeseca, a kada dođe u spojnicu (Mjesečevi čvorovi) između Zemlje i Sunca, nastaje pomrčina Sunca. Privlačne sile Mjeseca i Sunca uzrokuju na Zemlji morske mijene (plimu i oseku). Svojom privlačnošću Mjesec utječe na Zemljinu stazu oko Sunca (nutacija).

Gustoća Mjeseca je 334o kg/m³, po čemu je drugi prirodni satelit u Sunčevu sustavu. Njegovo kretanje u složenome gravitacijskom polju Zemlje i Sunca podložno je mnogobrojnim poremećajima. Mjesečeva udaljenost od Zemlje stalno se mijenja jer se Mjesec oko Zemlje giba po elipsi, a osim toga u dužim vremenskim razmacima njegova staza nema stalan oblik i veličinu. Prosječna je udaljenost 384 401 km, što je najprije bilo točno izmjereno metodom dnevne paralakse, zatim radarom i lidarom.

Mjerenjem udaljenosti laserom (lidarom), zraka kojega se odbija od zrcala što su ga na Mjesecu postavili astronauti Apolla 11, ustanovljeno je da se Mjesec prosječno godišnje udaljava od Zemlje 3.8 cm. Na temelju toga opažanja postavljena je hipoteza da je Mjesec nastao sudarom Zemlje s planetoidom veličine Marsa prije više milijardi godina, te da će se, iako gravitacijski vezan za Zemlju, i dalje udaljavati. Takav postanak Mjeseca može objasniti sličnost njegovog geološkog sastava sa sastavom Zemlje.

Kako Zemljina gravitacija utječe na Mjesec, tako i Mjesečeva gravitacija utječe na Zemlju i na stabilizaciju njezine osi rotacije, koja bi bez utjecaja Mjeseca imala mnogo veću Zemljinu precesiju, što bi uzrokovalo promjene glacijalnih i interglacijalnih geoloških razdoblja u mnogo kraćim razdobljima nego što su se one stvarno zbivale.

Mjesec nema tekuće vode ni značajne atmosfere. Gustoća je atmosfere mnogo puta manja od Zemljine, pa je po broju molekula u kubičnom centimetru (danju 10 000, noću 200 000) bliža gustoći molekula u međuplanetnom prostoru. Reljefne su značajke Mjeseca mora, visoravni i krateri, sa zamjetljivim posljedicama tektonskih procesa i vulkanizma. Morem se nazivaju tamniji dijelovi (ravnice okružene planinskim lancima), iako na Mjesecu nema vode.

Na oblikovanje površine bitno je utjecao udar velikih tijela, planetoida i meteorita, uz okolnosti određene stanjem unutrašnjosti i njezinim razvojem (hlađenje unutrašnjosti, vulkanski procesi). Površina je pokrivena slojem regolita, sitnozrnatih rastresitih i poroznih odlomaka na kamenitoj podlozi. Temperatura površine mijenja se od –160 °C noću do +120 °C danju.