Wie zu erwarten, ist der Mondboden (oder Regolith) völlig trocken und luftlos. Bevor Astronauten und Sonden den Mond besuchten, dachten einige Wissenschaftler, dass Teile der Oberfläche bis zu einer Tiefe von einer Meile mit einer feinen Staubschicht bedeckt sein könnten, aber dies hat sich als falsch herausgestellt. Der Mondboden ist nur etwa ein paar Zentimeter tief. Es ist mit einer extrem feinen Staubschicht bedeckt, die elektrisch geladen ist. Dieser Staub dringt in alles ein und kann die menschliche Haut stark reizen.
Die Zusammensetzung des Mondbodens besteht hauptsächlich aus Sauerstoff, genau wie die Erdkruste. Ebenso wie die Erdkruste ist die häufigste Substanz Siliziumdioxid, auch bekannt als Kieselsäure, der Hauptbestandteil von Sand, Glas und Beton. Aufgeschlüsselt nach Elementen besteht etwa 43 % des Mondbodens aus Sauerstoff, 21 % Silizium, 13 % Eisen, 8 % Kalzium, 6 % Aluminium, 5 % Magnesium und 4 % anderen Elementen. Andere im Mondboden gefundene Verbindungen sind Titandioxid, Aluminiumoxid (Aluminiumoxid, eine graue Substanz, die dem Mond viel von seiner Farbe verleiht), Eisenoxid (Rost), Magnesiumoxid und Kalziumoxid (Kalk).
Die Zusammensetzung des Mondbodens variiert stark, je nachdem, ob man das Mondhochland (die heller erscheinen) oder die Maria (Mond-„Meere“) betrachtet, die dunkel sind. Das Mondhochland besteht hauptsächlich aus anorthositischem Gestein, das sich durch eine Mischung aus 90% Plagioklas-Feldspat (eine Klasse von Silikatmineralien) mit 10% metallischen Komponenten wie Eisen oder Magnesium auszeichnet. Der Feldspatanteil besteht aus Kalzium, Aluminium, Silizium und Sauerstoff. Diese Felsen sind reflektierend und erzeugen Mondlicht, wenn sie das Licht der Sonne zurück zur nächtlichen Erde reflektieren.
Die Mondmaria, der dunklere Teil des Mondes, besteht aus basaltischen Mineralien aus alten Vulkanausbrüchen, die vor 3.5 bis 3 Milliarden Jahren stattfanden. Diese Mineralien flossen in nahe Becken (die Rückseite des Mondes hat kaum Maria) und kühlten ab. Im Vergleich zu terrestrischen Basalten haben sie eine höhere Viskosität und einen höheren Eisengehalt. Im Allgemeinen sind Basalte relativ reich an Magnesium- und Calciumoxiden und haben einen geringeren Gehalt an Siliziumdioxid.
Insgesamt wurden etwa 900 kg Mondgestein vom Mond zur Analyse mitgebracht, etwa ein Pfund davon aus den sowjetischen Luna-Missionen, etwa 400 Pfund von Asteroiden, die von der Mondoberfläche hochgeschleudert wurden fielen in der Antarktis oder in terrestrischen Wüsten, wo sie geborgen werden konnten, und der Rest davon bei den Apollo-Missionen in den 100er und 60er Jahren.