Ay’ın en karanlık ve soğuk kutup bölgelerinde su buzunun kesin kanıtlarına doğrudan ulaşıldı. Düzgün şekilde dağılmış olan buz tortuları muhtemelen oldukça yaşlı. Güney kutbu bölgesinde buzun çoğu kraterlerde yoğunlaşırken, kuzeyde oldukça dağınık durumdadır.
2008 yılında Hindistan Uzay Araştırma Organizasyonu (Indian Space Research Organization) tarafından başlatılan Chandrayaan-1 uzay aracının donanımı Ay’daki buzun varlığını doğrulayacak düzeydeydi. Böylece keşif sadece buzun yansıtıcı özelliğinden yararlanarak değil, aynı zamanda moleküllerinin kızılötesi ışığı absorbe etme derecesini de ölçerek gerçekleşebilecekti. Araç bu sayede sıvı su, buz ya da buhar ayrımını yapabiliyordu.
Yeni keşfedilen su buzunun büyük bir kısmı sıcaklığın -250 Fahrenhayt (-150 santigrat) derecenin üzerine ulaşmadığı kutupların yakınındaki kraterlerin gölgelerinde bulunmaktadır. Ay’ın dönme ekseni açısı çok küçük olduğundan güneş ışığı bu bölgelere asla ulaşmaz.
Önceki gözlemler Ay’ın güney kutbu çevresindeki kraterlerde buz olabileceğini öngörmüştü. Ancak bunlar yansıtıcı Ay toprağı gibi başka etkenlerle de açıklanabiliyordu.
Yüzeyde erişebilecek yerlerde buz olması gelecekte olası keşif görevlerinde rahatça suya ulaşılması anlamına geliyor. Böylece Ay yüzeyinin altındaki olası suya erişmek için kazmak gerekmeyecek.
Buz hakkında daha fazla bilgi edinmek, buzun oraya nasıl ulaştığı ve korunduğu gibi bilgiler Ay’a yeniden yolculuk yapılmasının asıl nedenini oluşturacaktır.