Dünyanın çapının dörtte biri büyüklüğünde olan Ay dünyanın tek uydusudur. Dünya evrelerine göre tam bir daire şeklinde veya ince uzun bir hilal şeklinde görülebilir. Dünyadan bakıldığında ayın dolunay evresinde iken üzerinde karalıklar görülebilir. Bu karalıklar denizdir. Gök bilimciler teleskop yardımı ile ay üzerinde otuz binden fazla özellik belirlemişlerdir. Bu özelliklerin arasında dağlar, kraterler ve ovalar bulunmaktadır. Uzay araçlarıyla aya giden astronotlar, ayda dünyadan görülemeyen bir çok özellik keşfetmiştir. Gök bilimciler ay üzerinde yaptıkları incelemeler sonucunda ayın haritasını çizmeyi başarmışlardır.
Ayın oluşumu hakkında ortaya bir çok hipotez sürülmüştür. Bunlardan en yaygınları, dünya oluşurken dünyadan kopan bir takım madde kütlesinin dünyadan ayrılması üzerine ay oluşmuştur. Pasifik okyanusunda bulunan dev çukur, ayın bu bölgenin bir parçası olduğu düşünülmektedir. Bir diğer hipotez ise, ay ile dünyanın aynı anda oluştuğudur. Ayın nasıl oluştuğuna dair günümüzde herhangi bir gerçeklik mevcut değildir. Ayın ve diğer gezegenlerin nasıl oluştuğu konusunda herhangi bir bilgi günümüzde bulunmamaktadır.
Ayın çapı yaklaşık olarak 3476 kilo metredir. Ayda yerçekimi dünyanın 1/6sı kadardır. 120 kilo olan bir insan ayda 20 kilo gelmektedir. Ayda bildiğimiz gibi bir atmosfer bulunmaz. Dünyanın üzerinde bulunan bir koruyucu tabaka ayda bulunmaz. Bu da ay üzerinde öldürücü sayılabilecek radyasyonların olduğu bilinmektedir. Ay üzerindeki ısı derecesi 102 dereceye kadar çıkar ya da -157 dereceye kadar iner. Dünya ay üzerinde mavimsi bir kütle olarak görünmektedir.