1、月球起源之謎
對於月球的起源，科學家提出3種理論，它們全都有缺陷，但是阿波羅計劃卻有助於證明，其中看來可能性最小的理論是最佳理論。有些科學家認為，月球是和地球一起，於46億年以前，從一團宇宙塵埃中生成的。另一種理論認為月球是地球的孩子，也許是從太平洋地區摳出去的。然而阿波羅登月探險的結果表明，地球和月球的結構成份差別很大，有一些科學家提出了另一種假說，即俘獲說。他們認為，月亮是偶然闖入地球引力場，而被鎖定在軌道上。可是，要從理論上解釋這一過程的機制，難度相當大。因此，上述3種理論全都難以站得住腳。正如羅賓·布列特博士所稱：要解釋月球不存在，要比解釋月球存在更容易些。
2、月球年齡之謎
令人驚異的是，從月球帶回的岩石標本，經分析發現其中99%的年齡要比地球上90%年齡最大的岩石更加年長。阿姆斯特朗在寂靜海降落後揀起的第一塊岩石的年齡是36億歲。其他一些岩石的年齡為43億歲、46億歲和45億歲--它幾乎和地球及太陽系本身的年齡一樣大，地球上最古老的岩石是37億歲。1973年，世界月球研討會上曾測定一塊年齡為53億歲的月球岩石。更令人不解的是，這些古老的岩石都采自科學家認為是月球上最年輕的區域。根據這些證據，有些科學家提出，月球在地球形成之前很久很久便已在星際空間形成了。
3、月球土壤的年歲比岩石年歲更大之謎
月球古老的岩石已使科學家束手無策，然而，和這些岩石周圍的土壤相比，岩石還算是年輕的。據分析，土壤的年齡至少比岩石大10億年。乍一聽來，這是不可能的，因為科學家認為這些土壤是岩石粉碎後形成的。但是，測定了岩石和土壤的化學成份之後，科學家發現，這些土壤與岩石無關，似乎是從別處來的。
4、當巨大物體襲擊月球時，月球發出空心球似的聲音之謎
在阿波羅探險過程中，廢棄的火箭第三節推進器會轟地一下撞在月球表面。據美國航空航天局的文件記載，每一次這樣的響聲，聽起來仿佛是一個大鈴鐺的聲音。當登月人員降落在顏色特別黑的平原上時，他們發現要在月球表面鑽孔十分困難。土壤樣品經分析後發現，其中含有大量地球上稀有的金屬鈦（它被用於超音速噴氣機和宇宙飛船上）；另一些硬金屬，如鋯、銥、鈹的含量也很豐富。科學家覺得迷惑不解，因為這些金屬只有在很高的高溫--約華氏4500度下，才會和周圍的岩石融為一體。
5、不銹鐵之謎
月面岩石樣其中還含有純鐵顆粒，科學家認為它們不是來自隕星。蘇聯和美國的科學家還發現了一個更加奇怪的現象：這些純鐵顆粒在地球上放了7年還不生鏽。在科學世界裡，不生鏽的純鐵是聞所未聞的。
6、月球放射性之謎
月亮中厚度為8英里的表層具有放射性，這也是一個驚人的現象。當阿波羅15的太空人們使用溫度計時，他們發現讀數高得出奇，這表明，亞平寧平原附近的熱流的確溫度很高。一位科學家驚呼：上帝啊，這片土地馬上就要熔化了！月球的核心一定更熱。然而，令人不解的是，月心溫度並不高。這些熱量是從月球表面大量放射性物質發出的，可是這些放射性物質（鈾、鉈和鈽）是從哪裡來的？假如它們來自月心，那麼它們怎麼會來到月球表面？
7、乾燥的月球上的大量水氣之謎
最初幾次月球探險表明，月球是個乾燥的天體。一位科學家曾斷言，它比戈壁大沙漠乾燥一百萬倍。阿波羅計劃的最初幾次都未在月球表面發現任何水的蹤跡。可是阿波羅15的科學家卻探測到月球表面有一處面積達100平方英里的水氣團。科學家們紅著臉爭辯說，這是美國太空人廢棄在月亮上的兩個小水箱漏水造成的。可是這麼小的水箱怎能產生這樣一大片水氣？當然這也不會是太空人的尿液--它直接噴射到月球的天空中。看來這些水氣來自月球內部。
8、月球表面呈玻璃狀之謎
阿波羅的太空人們發現，月球表面有許多地方覆蓋著1層玻璃狀的物質，這表明，月球表面似乎被熾熱的火球燒灼過。正如一位科學家所指出的：月亮上鋪著玻璃。專家的分析證明，這層玻璃狀物質並不是巨大的隕星的撞擊產生的，有些科學家相信，這是太陽的爆炸——某種微型新星狀態產生的後果。
9、月亮的磁場之謎
早先探測和研究表明月球幾乎沒有磁場，可是對月球岩石的分析卻證明它有過強大的磁場。這一現象令科學家大惑不解，保羅·加斯特博士宣稱：這裡的岩石具有非常奇特的磁性……完全出乎我們意料。如果月球曾經有過磁場，那麼它就應該有個鐵質的核心，可是可靠的證據顯示，月球不可能有這樣一個核心；而且月亮也不可能從別的天體（諸如地球）獲得磁場，因為假如真是那樣的話，它就必須離地球很近，這時它會被地球引力撕得粉碎。
10、月球內部神秘的物質聚集點之謎
1968年，圍繞月球飛行的探測器首次顯示，月球的表層下存在著物質聚集結構。當宇宙飛船飛越這些結構上空時，由於它們的巨大引力，飛船的飛行會稍稍低於規定的軌道，而當飛船離開這些結構上空時，它又會稍稍加速，這清楚地表明這物質聚焦結構的存在，以及它們巨大的質量。科學家們認為，這些結構就像一隻牛眼，由重元素構成，隱藏在月球表面海的下面。正如一位科學家所稱：看來誰也不知道該如何來對付它們。