1959年,苏联发射的"月球3号"自动行星际站,做为人类的使者第一次拍摄到了月球背面的照片。
在这些照片上,天文学家辨认出500多个实体,其中大部分是环形山。此后,又多次发射探测器对月球背面拍摄,使天文学家进一步查明了月球背面的情况,绘制了几乎整个月球背面图。
月球背面与正面相比有很大差异,地形更加崎岖不平,甚至找不出一块平坦的场地做宇宙飞船的登陆点。密集分布的许多环形山,纵横交错,重叠相连,有时构成一些绵延数百千米的环链,令人叹为观止。有5座环形山是以中国人的名字命名的,它们是石申、张衡、祖冲之、郭守敬和万户。前4位是中国历史上著名的天文学家,万户则是明朝的一位官员,是世界上第一个以身尝试用火箭飞行的人。
在月球背面,月海的数量很少,只有东海、莫斯科海和理想海。月球背面没有明显的山脉。