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。
