人类自古就曾无数次幻想去拜访地球最近的邻居——月球。自上世纪50年代末以来，苏联和美国就开始在探月研究方面的太空竞赛，最终阿波罗飞船于1969年成功登月，“迈出了人类的一大步”，书写了人类在探月进程中辉煌的一笔。进入21世纪，曾经沉寂20多年的月球再度成为了各国瞩目的焦点。随着欧洲、印度、日本和中国接连宣布自己的探月计划，世界各国掀起了新一轮的“月球热”。而这热度的背后除了满足人们对这个神秘星球的数千年认识的渴望之外，当然还有十足的科学理由。
研究宇宙和地球的最佳平台
科学家认为，通过利用月面上没有人为改造和破坏的某些本来面目研究月球，了解月球的成因、演变和构造等诸方面的信息，有助于了解地球的远古状态、太阳系乃至整个宇宙的起源和演变，有助于搞清空间现象和地球自然现象之间的关系，可以极大地丰富人们对地球、太阳系以至整个宇宙起源和演变及其特性的认识，从中寻求有关地球上生命起源和进化的线索。
促进科技进步的重要载体
开发月球是空前艰巨的事业，需要解决一系列难题，这必然会带动诸如大推力火箭、巨型航天器、高速飞行、人工智能、计算机、机器人、加工自动化、精密仪器、遥感作业、通信、材料、建筑、能源等工程技术以及空间生物、空间物理、空间天文等科学技术的突飞猛进。
为开发利用月球资源做准备
据探测，月岩中含有地壳中的全部物质元素，约有60种矿藏。在月球岩土中，具有丰富的氧、铁、镁、钙、硅、钛、钠、钾、锰等物质，初步估计共含有8万亿吨铁。此外，月球上有丰富的能源，尤其是月球上的氦－3，是地球上所没有的核聚变反应的高效燃料，据估计，在月壤中氦-3的资源总量可以达到100万—500万吨，能够支持地球7000年的需电量。
利用月球中转促进深空探测
月球表面的引力只有地球表面的1/6，因此，航天器从月球上起飞，可大大节省能源。月岩土壤中氧占40％，可以就地生产推进剂和作为受控生态环境和生命保障系统的氧气来源。硅占20％，可以为航天器制作太阳电池阵，其他金属可以为航天器制作各种部件设备。还可以用月球做中转站，为过往的航天器进行检修和补充燃料。
进行天文观测和研究平台
月球表面的地质构造极其稳定，月球直接承受太阳的辐射，没有大气层对光线和电波的吸收、散射和折射等干扰，没有尘埃污染，没有磁场，月球的背面没有人造光源和射电的干扰，地震很微小。同时，月球有漫长的黑夜，黑夜温度极低。这种环境为建造高精度天文观测台提供了理想的场所。