Mặt trăng là vệ tinh tự nhiên quay quanh một hành tinh hoặc một thiên thể nhỏ hơn. Trái đất có một mặt trăng, nhưng hệ mặt trời có hàng trăm. Riêng sao Mộc đã có hơn 90 mặt trăng được xác nhận. Sao Thổ có hơn 140. Một số mặt trăng lớn và tròn, như Mặt trăng của Trái đất và Ganymede của sao Mộc. Những mặt trăng khác nhỏ, không đều và có thể là các tiểu hành tinh bị bắt giữ.

Các mặt trăng được hình thành theo nhiều cách khác nhau. Mặt trăng của Trái đất có thể được hình thành từ các mảnh vụn sau khi một vật thể có kích thước bằng sao Hỏa va chạm với Trái đất vào thời kỳ đầu lịch sử. Các mặt trăng lớn của sao Mộc và sao Thổ có lẽ được hình thành từ cùng một đĩa khí và bụi đã tạo nên các hành tinh này. Các mặt trăng bị bắt giữ, như Triton của sao Hải Vương, từng là những vật thể độc lập đã đi lạc quá gần Trái đất.

Các mặt trăng có giá trị khoa học rất lớn. Europa và Enceladus có những đại dương ngầm dưới bề mặt, có thể chứa đựng sự sống. Titan có những hồ chứa khí metan lỏng và một bầu khí quyển dày đặc. Io là thiên thể hoạt động núi lửa mạnh nhất trong hệ mặt trời. Ganymede có từ trường riêng. Mỗi mặt trăng đều là một thế giới riêng biệt.

Mặt Trăng cũng định hình Trái Đất. Lực hấp dẫn của nó điều khiển thủy triều, ổn định độ nghiêng trục quay của Trái Đất và đã là mục tiêu khám phá trong hơn sáu thập kỷ. Mười hai người đã đặt chân lên bề mặt của nó. Và sẽ còn nhiều người nữa đến.