Według magazynu Space.com naukowcy podzielili się na trzy główne teorie na temat powstawania księżyca. Są to hipotezy olbrzymiego oddziaływania, teoria schwytania i teoria ko-formacji.
Społeczność naukowa najbardziej wierzy w hipotezę wielkiego uderzenia. Naukowcy wierzą, że ciało o wymiarach Marsa o nazwie Theia uderzyło w Ziemię, wydobywając skaliste śmieci, które ostatecznie złączyły się, tworząc księżyc. Wielu naukowców opiera swoje poparcie na tej teorii na składzie księżyca. Składa się z lżejszych elementów, które sugerują, że została stworzona z lekkich szczątków z skorupy ziemskiej, a nie z cięższych pierwiastków znajdujących się bliżej jądra Ziemi.
Teoria przechwytywania stwierdza, że księżyc powstał w innej części wszechświata i został uchwycony przez ziemską grawitację, gdy przechodziła. Ta teoria wyjaśnia różnice w składzie Ziemi i Księżyca, ale z kilku powodów jest problematyczna. Po pierwsze, większość przechwyconych satelitów nie jest kulistych jak księżyc i ma nieregularne kształty. Po drugie, schwytane ciała nie układają się tak równo z ich planetami-gospodarzami; Księżyc Ziemi idealnie pasuje do ekliptyki Ziemi, widocznego ruchu Słońca widzianego z Ziemi.
Zwolennicy teorii koegzystencji uważają, że Ziemia i jej księżyc powstały w tym samym czasie z podobnego materiału. Ponieważ jednak księżyc jest mniej gęsty od Ziemi, wielu naukowców lekceważy tę teorię.