Mēness noteikti ir viens no cilvēkiem vislabāk pazīstamajiem un visvairāk pētītajiem debesu ķermeņiem. Tas ir vienīgais pastāvīgais Zemes dabīgais pavadonis, kurš riņķo ap mūsu planētu pa elipsveida orbītu, tuvākajā punktā (apogejā) atrodoties aptuveni 363 000 km attālumā, bet tālākajā (perigejā) – 405 000 km attālumā. Šobrīd Mēness ir arī vienīgais debess ķermenis ārpus Zemes, uz kura ir pabijis cilvēks.

Vairums zinātnieku uzskata, ka Mēness ir veidojies īsu brīdi pēc Zemes “piedzimšanas”, mūsu planētas aizmetnī ietriecoties Marsa izmēra objektam. No Zemes orbītā izsvaidītajām atlūzām laika gaitā izveidojās Mēness. Šīs sadursmes rezultātā lielākā daļa smago elementu, galvenokārt, dzelzs, nonāca uz Zemes, tādēļ Mēness dzelzs kodols ir mazs. Šī teorija izskaidro arī Zemes un Mēness atšķirīgo blīvumu – Zeme ir blīvāka nekā Mēness.

Mazāk populāras ir teorijas, ka Mēness ir vienkārši lidojis garām Zemei un tās gravitācija ir noķērusi šo objektu, vai ka Mēness ir veidojies vienlaicīgi ar Zemi, vai arī, ka Zeme savos pirmsākumos ir griezusies ap savu asi tik ātri, ka no tās atdalījies gabals, kurš kļuvis par Mēnesi.

Tā kā Mēnesim praktiski nav atmosfēras, tam raksturīgas krasas temperatūras svārstības starp Saules apgaismoto un tumšo pusi. Dienas pusē temperatūra var pārsniegt 100oC, bet nakts pusē noslīdēt līdz -180oC. Atsevišķos krāteros, kas atrodas polārajos reģionos, nekad neiespīd Saules gaisma un tur temperatūra nekad nepakāpjas virs -170oC. Tur slēpjas ūdens ledus.

Mēness, kura diametrs ir aptuveni 3500 km, atrodas sinhronā rotācijā attiecībā pret Zemi, tas nozīmē, ka pret Zemi ir pavērsta praktiski viena un tā pati puse. Mēness ap savu asi apriņķo 27,3 dienās, bet vienu un to pašu Mēness fāzi uz Zemes var vērot ik pēc 29,5 dienām. Jāņem vērā, ka nepareizi ir Mēness “neredzamo” pusi dēvēt par “tumšo” pusi, jo tā saņem Saules gaismu tikpat daudz cik puse, kas vērsta pret Zemi.

Vērojot Mēnesi ilgākā laika periodā, iespējams pamanīt, ka tas it kā “grīļojas” savā orbītā ap Zemi. Pateicoties šim efektam, kas tiek dēvēts par librāciju, kopumā var novērot aptuveni 59% no Mēness virsmas.

Mēness gravitācijas spēks iedarbojas uz Zemi, radot paisumu un bēgumu. Paisuma spēks izmaina ūdens izvietojumu okeānos, radot divus paisuma kūkumus un divus bēgumus. Paisuma kūkumi atrodas pret Mēnesi vērstajā Zemes pusē un planētas pretējā pusē. Savukārt perpendikulāri paisuma kūkumiem ir novērojami bēgumi. Mēness ietekmē ne tikai okeānus un jūras, bet arī Zemes garozu, nedaudz to paceļot Mēnesim tuvākajā pusē. Tādejādi Mēness bremzē Zemi. Mūsu planēta lēnāk griežas ap savu asi. Tā kā Zeme un Mēness ir vienota sistēma, izmaiņas skar abus iesaistītos debess ķermeņus – Mēness attālinās no Zemes par aptuveni 4 cm gadā. Šī mijiedarbība lieliski demonstrē impulsa nezūdamības likumu.

Tā kā Mēness atrodas tik tuvu Zemei, tas izskatās ļoti spožs. Tas atstaro aptuveni 7 līdz 12 % Saules gaismas jeb, vienkāršāk izsakoties, Mēness gaismu atstaro tikai nedaudz labāk kā vecs asfalta ceļa segums.

Tumšākie veidojumi, kas redzami pret Zemi vērstajā Mēness pusē, tiek dēvēti par jūrām. Senatnē uzskatīja, ka tie ir tumši tādēļ, ka tur ir ūdens. Mūsdienās ir izpētīts, ka tie ir milzīgi sastingušas lavas lauki. Gaišākie apgabali tiek dēvēti par augstkalnēm. Gan jūrās, gan augstkalnēs atrodas daudz krāteru, kas ir labi saglabājušies, jo uz Mēness nav atmosfēras, laikapstākļu un ģeoloģisko procesu. Pret Zemi vērstajā pusē ir vairāk nekā 300 000 krāteru, kuru diametrs ir lielāks par 1 km.

Reizēm Mēness virsmā ietriecas lieli objekti, kuri ne tikai atstāj iespaidīga izmēra krāterus, bet arī izsviež iežus kosmosā. Vairāk nekā 120 Mēness meteorīti ir atrasti uz Zemes. Tomēr šis nav vienīgais veids, kā Mēness ieži ir nokļuvuši uz Zemes. Aptuveni 380 kg uz Zemi nogādāja Apollo misiju laikā un 327 g atveda PSRS Luna programmas ietvaros.

Atrodoties dažādos orbītas punktos, mainās Saules izgaismoto apgabalu novietojums attiecībā pret Zemi. Tas ļauj novērotājam uz Zemes redzēt Mēness fāzes. Kad Mēness atrodas starp Zemi un Sauli, apgaismota ir Mēness otra puse. Šo fāzi dēvē par jaunu mēnesi. Kad Mēness atrodas otrpus Zemei, Saule pilnībā apgaismo to pusi, kas vērsta pret Zemi. Šo brīdi mēs pazīstam kā pilnmēnesi. Laika periodu no jauna mēness līdz pilnmēnesim dēvē par augošu mēnesi, bet no pilnmēness līdz jaunam mēnesim par dilstošu mēnesi. Aptuveni pusceļā starp jaunu mēnesi un pilnmēnesi, apgaismotā Mēness daļa izskatās kā pusaplis, kura izliektā daļa ir vērsta pa labi. Šis ir pirmais ceturksnis. Savukārt aptuveni nedēļu pēc pilnmēness Mēness ir redzams kā pusaplis, kura izliektā daļa ir vērsta pa kreisi. Šo fāzi dēvē par pēdējo ceturksni.

Kad Mēness, Zeme un Saule atrodas uz taisnas līnijas, ir novērojami aptumsumi. Jauna mēness fāzē ir redzams Saules aptumsums, bet pilnmēness fāzē – Mēness aptumsums.

Tā kā Mēness un Saules disku šķietamie izmēri, skatoties no Zemes, ir līdzīgi, Mēness disks spēj aizsegt visu Saules disku. To dēvē par pilnu Saules aptumsumu. Reizēm Mēness savā orbītā ap Zemi atrodas tālāk un tad tā izmērs ir mazāks nekā Saules disks. Šajā gadījumā Mēness nespēj aizklāt visu Saules disku un veidojas gredzenveida Saules aptumsums. Ņemot vērā, ka Mēness no Zemes attālinās ar ātrumu aptuveni 4 cm gadā, kā arī to, ka Saule lēnām “uzpūšas” un kļūst lielāka, pēc daudziem simtiem miljoniem gadu iestāsies brīdis, kad uz Zemes būs vērojami tikai gredzenveida aptumsumi. Savukārt, ja mēs varētu atgriezties simtiem miljoniem gadu senā pagātnē, nāktos iztikt tikai ar pilniem Saules aptumsumiem.

Savukārt pilnmēness fāzē, ja Zeme, Mēness un Saule atrodas uz taisnas līnijas, Zeme aizsedz Sauli un tās gaisma tiešā veidā nekrīt uz Mēness virsmas. Saules stari tiek novirzīti cauri Zemes atmosfērai, kur, pateicoties Releja izkliedei, zilā gaisma tiek izkliedēta vairāk. Tādēļ pilna Mēness aptumsuma laikā tā virsmas krāsa variē no sulīgi oranžas līdz tumši sarkanbrūnai. Ir iespējami pusēnas un pilnas ēnas aptumsumi. Pusēnas aptumsuma gadījumā Mēness diska satumšināšanās ir grūti pamanāma. Gadījumā, ja tikai daļa Mēness iet cauri Zemes ēnai, ir novērojams daļējs Mēness aptumsums. Ja Zemes ēna klājas pāri visam Mēness diskam, to dēvē par pilnu Mēness aptumsumu.

Atšķirībā no Saules aptumsuma, kurš ir novērojams salīdzinoši nelielā apgabalā uz Zemes, Mēness aptumsums ir redzams no jebkuras vietas, kur ir iestājusies nakts un redzams Mēness. Saules aptumsuma maksimālā fāze ilgst vien dažas minūtes, bet Mēness aptumsumu var vērot vairākas stundas. Saules aptumsumu nedrīkst vērot bez īpašiem filtriem, bet Mēness aptumsumu var droši vērot ar neapbruņotu aci.