Temperaturen op de maan variëren tussen uitersten van 120 ° C tijdens de maandag en -150 ° C tijdens de maannacht. Sommige kraters bij de polen hebben gebieden die permanent in de schaduw staan, deze kunnen temperaturen bereiken tot -247 ° C.
De maan heeft geen permanente "donkere kant". De maan draait elke 28 dagen om zijn as, dus elk deel van de maan heeft een dag- en nachtpatroon. De Amerikaanse uitdrukking "de donkere kant van de maan" verwijst naar de verre kant van de maan, die we vanaf de aarde nooit zien.
Het temperatuurbereik verschilt zo van de aarde vanwege deze factoren:

• de maan heeft geen atmosfeer. De atmosfeer van de aarde reflecteert overdag een deel van de energie van de zon en houdt de warmte 's nachts vast.
• de langzame rotatie resulteert in zeer lange dagen en nachten, d.w.z. een lange periode van ononderbroken verwarming gevolgd door een lange periode van ononderbroken afkoeling.
• De maan bestaat voornamelijk uit steen met een lage warmtecapaciteit, die snel zal opwarmen en afkoelen. De oceanen van de aarde hebben een hoge warmtecapaciteit, waardoor ze veel langer nodig hebben om op te warmen.

Net als op aarde verandert de oppervlaktetemperatuur met de breedtegraad.

De temperatuur onder het maanoppervlak stabiliseert snel. Volgens deze link, slechts een meter onder het oppervlak, is de temperatuur constant -35 ° C. Merk op dat dit in tegenspraak is met de vorige link, die zegt dat de ondergrondtemperatuur ook verandert met de breedtegraad.