Từ năm 1969 đến nay con người đã từng lần lượt lên Mặt Trăng tám lần (bao gồm hai lần không có người đổ bộ) và mang về gần 1 vạn kg các mẫu đất Mặt Trăng. Thông qua nghiên cứu và phân tích mẫu đất Mặt Trăng, khiến cho con người nhận thức được nham thạch cấu tạo nên Mặt Trăng chủ yếu là đá xiên hình dài và đá huyền vũ. Nhưng ta đã biết, đá huyền vũ là loại diêm thạch được hình thành do núi lửa phun ra kết lại mà thành. Sự phân bố rộng rãi của nham thạch thuộc loại đá huyền vũ trên Mặt Trăng đã được giám định có thể cho ta biết Mặt Trăng đã từng có một thời kỳ núi lửa hoạt động rất mạnh và rộng rãi.
Căn cứ kết quả phân tích tuổi hình thành diêm thạch của Mặt Trăng kết hợp với nghiên cứu địa chất của Mặt Trăng, ta có thể đưa ra sự miêu tả đại thể về lịch sử hình thành Mặt Trăng như sau:
Mặt Trăng được hình thành khoảng 4,6 tỷ năm trước lúc mới hình thành nó ở trạng thái ngưng kết lại thành chất rắn, nhưng qua nhiều năm về sau, có một lần nóng chảy bình thường khiến cho các chất cấu tạo thành phát sinh sự phân biệt và điều chỉnh ở một mức độ nhất định. Nhưng giai đoạn nóng chảy này không dài, sau đó lạnh đông kết và hình thành bề vỏ rắn mặt ngoài tương đối hoàn chỉnh. Sau đó Mặt Trăng trải qua một thời kỳ bùng nổ do các vẫn thạch to nhỏ trong vũ trụ rơi xuống. T ừ rất nhiều hố vẫn thạch tạo ra còn giữ lại đến nay trên bề mặt Mặt Trăng, ta có thể thấy được đường kính rất lớn, cự ly giữa các hố rất gần, có thể tưởng tượng là hồi đó tần số va chạm của các vẫn tinh rất cao.
Khoảng 4,1 tỷ năm trước, Mặt Trăng phát sinh một đợt núi lửa hoạt động trên quy mô lớn. Phần lớn dung nham phun ra dẫn đến hoạt động cấu tạo rộng rãi và hình thành những mạch núi lớn nhất trên bề mặt Mặt Trăng với độ dài trên 1.000 km, cao 3 – 4 km như mạch núi Iapinnin và một số bồn địa. Về sau hoạt động diêm tương yếu dần, mãi đến cách đây khoảng 3,9 tỷ năm Mặt Trăng lại phát sinh một lần biến động lớn.
Một số hành tinh nhỏ vốn gần với “hệ Trái Đất – Mặt Trăng” va chạm với Mặt Trăng, từ đó để lại cho Mặt Trăng những vết thương to lớn gọi là biển Mặt Trăng. Những sự kiện va chạm này một lần nữa lại gây ra núi lửa hoạt động rộng rãi, diêm tương phun ra lấp kín các biển lõm sâu trên Mặt Trăng. Thời gian hoạt động lần này của núi lửa kéo dài mấy trăm triệu năm, mãi đến cách đây 3,15 tỷ năm mới dần dần lắng xuống. T ừ đó về sau hoạt động của bề mặt Mặt Trăng giảm dần, chỉ ngẫu nhiên mới có những đợt núi lửa hoạt động ở quy mô nhỏ và núi lửa phun khí. Sự va chạm của các vẫn thạch tuy không ngừng hẳn, nhưng cho dù vẫn thạch to hay nhỏ thì tần số cũng đã giảm rõ rệt. Vì vậy bề mặt của Mặt Trăng không còn phát sinh những biến đổi to lớn nữa.
Vậy Mặt Trăng hiện nay còn có núi lửa hoạt động không? Nên nói là căn cứ theo sự khám phá nhiều lần của các con tàu vũ trụ đối với Mặt Trăng, đến nay không phát hiện thấy những chứng cứ núi lửa trên Mặt Trăng còn hoạt động. Nhưng từ năm 1787 đến nay người ta vẫn nhiều lần đo được trên bề mặt Mặt Trăng có những tia chớp thần bí xuất hiện. Các tia chớp nói chung kéo dài khoảng 20 phút, có lúc kéo dài liên tục mấy giờ. Theo thống kê hơn 20 năm nay đã quan sát được hàng nghìn lần tia chớp như thế. Tia chớp thực chất được hình thành như thế nào? Đến nay người ta vẫn còn bàn luận chưa có ý kiến thống nhất. Trong đó có một số người cho rằng tia chớp có thể là sự phản ánh hoạt động phun khí trên bề mặt Mặt Trăng, là kết quả của các hạt bụi do khí phun lên phản xạ ánh nắng Mặt Trời. Nếu cách giải thích này là đúng thì chứng tỏ núi lửa trên Mặt Trăng chưa hoàn toàn tắt, nhưng không có núi lửa phun ra dung nham mà chỉ có núi lửa phun ra khí.