关于月球的形成和演化有分裂模型、捕获模型、共增生模型和巨碰撞模型四种假设和理论。其中，分裂模型假定早期地球旋转特别快，致使自身转动变得不稳定，从而造成赤道地区的物质被甩入轨道生成月球。捕获模型认为，月球形成于太阳系的另一个地方，最终因近距离遇到地球，经重力捕获从而进入一个受约束而稳定的绕地运行轨道。而共增生模型则认为，在地球增生期间，通过多种机制可能会形成一个环绕地球的星体物质盘，这个星体物质盘在地球整个增生期间都存在，月球由较小的绕日抛射物构成。不过，如今被普遍认可的却是巨碰撞模型。这种理论认为，在太阳系形成早期，地球与其他天体相撞，碰撞抛出的地壳等物质在地球轨道上反复累积增生，从而形成月球。
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