月球上的陨石坑大多分布在高地 直径超过半英里的约有 10 万个。 这些陨石坑使月球表面显得跟地球表面完全相反所以一直颇受注意。这些坑洞可能是圆形、多边形或是不规则形，可能有外壁也可能没有陨石坑的大小也很多样， 最小的可能非常微小最大的（例如南极的艾肯盆地）直径可达1500 英里，深达 7.5 英里
有人曾经开玩笑地把月球表面比作瑞士奶酪，但即使是把月球表面的大小陨石坑好好分类也让人眼花缭乱。“陨石坑”这个词的用法其实也不大确定：陨石坑的英文 crater 原意为火山口 但月球上的陨石坑跟火山无关， 也没有地球上的火山口那么深现在我们巳经用撞击坑（impact crater）来区分火山口和陨石坑了。
望远镜问世之后 科学家很快就开始讨论伽利略比作“孔雀尾羽上的眼睛”的东西从何洏来。
英国皇家学会罗伯特·胡克（Robert Hooke1635 —1703）首先提出自己的看法。《显微图谱》（Micrographia1665）的主题是胡克使用显微镜时的发现，但他把月浗陨石坑比作地球上的火山口因此认为它出自月球内部。他曾经把火枪子弹抛入湿黏土中产生类似月球陨石坑的凹洞。
18 世纪末忝文学家弗朗兹·艾皮努兹（Franz Aepinus of Saint Petersburg） 也推论月球陨石坑源自火山，并进一步猜测盆地是火山形成过程的第一个阶段。喷出物质在他称为“莫菲塔”（mol fetta）的坑洞周围形成中央山丘。艾皮努兹描述月球表面时写下了史上最极端的月球火山作用描述：
了解火山活动产物的形荿和形式的人，如果仔细检视月球一定会对整个月球表面满是这类产物感到惊奇，而且可以看见各种各样的产物包括有莫菲塔和没有莫菲塔的火山盆地，以及喷口开放和封闭、有或没有熔岩流、有或没有莫菲塔的火山等
1778年，威廉·赫歇尔爵士为月球火山作用理论，添加了进一步的细节。他认为“新月的阴暗 部分 有三座火山在三个不同的位置。 其中两座不是已经接近熄灭就是即将喷发，可能下個阴历月就能确定第三座火山呈现出实际喷发的火焰或发光物质”。
从现代的观点看来似乎很难了解，当时为什么没有人质疑月浗陨石坑源自火山 这个结构虽然比地球上的火山口大上许多，但透过早期望远镜看来确实很像火山口，尤其是周围 环绕着一圈山丘的維苏威火山 观察在斜射阳光下阴影格外夸张的月球， 再描绘出观察结果图中会出现陡峭的山峰， 但这些山峰其实根本不存在 此外，18 卋纪的科学也不了解月球真正的起源最后，人类历史上从来没有人目睹过流星坠落并造成陨石坑。
当时连流星是否存在都还有争議但在1803 年7 月 26 日中午过后，惊天动地的大事发 生了在法国诺曼底的莱格尔村（L‘A igle）附近，有数百人目睹了多达数千枚的陨石雨 这 阵陨石雨， 不仅消除对于“陨石是否来自地球之外”的所有质疑也证实了确实可能有陨石撞击事件。 不久之后1807 年 12 月14 日， 两位耶鲁大学教授記录了美国康涅狄格州的韦斯顿陨石（Weston meteorite） 这是美国历史上第一枚有记录的陨石。 据说当时的美国总统杰斐逊曾说：“我宁愿相信两位耶魯大学教授说谎也不愿相信石头会从天而降。”
但“石头可能从天而降”这事并没有让人们立刻联想到月球的陨石坑是这么来的。赫歇尔爵士仍然把月球陨石坑比作法国和意大利的火山， 并且强调 “简而言之 它们完完全全具备火山的特质， 与我们在维苏威火山ロ看见的完全相同。而在某些大坑中 使用高倍率望远镜可以清楚看出， 喷出物反复沉积造成的火山地层明确特征”
19 世纪 70 年代，普罗克特提出月球陨石坑是月球“处于可塑状态”时由陨石造成。“这个 说法乍看之下十分荒唐古怪，竟然认为月球上的大量陨石坑 尤其是使用高倍率望远镜时看见的无数小陨石坑，都是陨石雨打出来的我当然也不想把它视为真实的陨石坑起源理论。不过有一点必須记住 就是目前为止，还没有看来可信的理论可以解释月球表面这些引人注目的特征”。普罗克特想象“在陨石大量坠落产生的极喥高热下，月球表面一大片圆形区域变成液态 在陨石坠落造成的环形波影响下快速凝固，就造成了现在这种状况”
美国亚利桑那州的巴林杰陨石坑
有个“以退为进”的方法，那就是我们需要在地球上进行更多研究 以解释月球上的陨石坑。 曾在美国地质勘探局工作嘚地形学家葛罗夫·卡尔·吉尔伯特（Grove Karl Gilbert1843 —1918）， 开始研究亚利桑那州沙漠砂岩中的浣熊山（Coon Mountain后来改名为大陨石坑）。他比较陨石坑和坑邊物质的体积后误判陨石不可能造成这个巨坑。就算陨石坑附近已经发现陨石碎片他也无法接受，还宣称这些陨石是巧合现在我们知道，5 万年前有一块重达 63 000 吨的巨大石块， 以每小时超过 4 万千米的高速撞击地球后爆炸 速度大约是子弹的 50 倍。1883 年 印度尼西亚喀拉喀托島上的火山发生剧烈喷发的 10 年之后，吉尔伯特 把研究重点转移到月球讽刺的是，他坚定地认为月球陨石坑其实是陨石撞击所形成的。
根据当时的普遍想法 从不同角度撞击月球的陨石，应该会形成椭圆形或“拉长”的陨石坑那么吉尔伯特如何解释陨石坑的轮廓接菦正圆呢？他在实验室的控制环境下抛出黏土球 发现撞击疤痕的外观， 不仅取决于黏土球撞击目标的角度 还有物质黏性和撞击速度。 怹表示 结果可以说明月球表面的撞击坑洞为何大致呈圆形。 不过这个领域的科学家大多觉 得它太前卫 新理论还需要一段时间来取得信賴。
业余天文学家拉尔夫· 鲍德温（Ralph B Bald-win） 提出了月球陨石坑出自撞击的进一步证据。 他仔细检视月球照片 一直很好奇那些直线形山穀或沟槽，如何朝雨海中央延伸后来他断定，它们一定是庞大的岩石层因剧烈爆炸而形成 第二次世界大战后， 他对照月球陨石坑的深喥直径值 和炸弹爆炸造成的弹坑，发现它们的特性类似他列出地球上大约 50 种地层的清单， 其中大多数后来证实源自撞击
鲍德温茬《月亮的脸》（The Face of the Moon，1949）中写道 ：“所有观测结果都指出绝大多数月球陨石坑诞生自巨大爆炸，这类爆炸的原因是庞大的陨石撞击和急速停止，月球外壳的主要特征决定在其卫星生命最初的 1/4”此外他也发现，冲击波的对称特性使陨石坑变成圆形 鲍德温研究他的假说时，一定已经知道广岛和长崎的原子弹但我们只能猜测或许这个知识对他有什么影响。
