月球是地球的惟一卫星。从地球上望月球，月球在一个月中会呈现出不同的形状，即所谓的“盈亏”。这是由月球在运动过程中所处的轨道位置与地球、太阳的角度不同而造成的，月球的“盈亏”无论是过去，还是现在，都对地球本身及人类有着重大的影响。
人类对高悬的月亮，有过传说“嫦娥奔月”一样美丽的梦想。1969年7月20日，美国“阿波罗11号”宇宙飞船登月舱在月球着陆。人类首次真正登上了月球。
美国人着手登月计划始于1960年。当时，前苏联正在筹划将第一艘载人宇宙飞船送入太空。在一次重要的会议上，曾经设计、制造了著名的V-2火箭的美籍德国人冯·布劳恩提议道：“我们不能跟在苏联人身后走，我建议立即制订一个载人登月计划，抢在苏联人之前把人送上月球！”冯·布劳恩的建议得到与会者一致赞同。很快美国国家航空与航天局制定了一个十年登月计划。1961年5月25日，美国总统肯尼迪正式宣布已经制定出这项名为“阿波罗”登月计划，要在60年代结束以前把人送到月球，彻底改变在空间竞争中落后于苏联的地位。
阿波罗计划耗资230亿美元，有2万多家企业、200多所大学和80多个科研机构的42万人参与了这一庞大的工程，其中包括4万多名工程师、学者。
为了给“阿波罗”登月行动作准备，1966年11月美国“双子星座号”宇宙飞船进行了飞船对接、太空行走等试验。1967年1月27日，因模拟舱内燃起烈火，怀特·格里索姆和查菲这三名在指令舱内训练的宇航员以身殉职。为此事，美国宇航局对阿波罗宇宙飞船的内部系统作出了较大的变动，登月时间被推迟一年。1968年12月，阿波罗8号在离月球100公里的轨道飞行6圈后返回地球，历时6天2小时59分。
1969年5月18日，阿波罗10号宇宙飞船用了3天3小时飞入月球轨道，在月球轨道上实现了登月舱和母船分离，然后，登月舱再次与母船对接，于5月26日平安返回地球。至此，美国的宇航专家们确信，登月的时机已经成熟。
1969年7月16日清晨，美国佛罗里达州肯尼迪国家宇航中心的39—A发射台上，耸立着“阿波罗11号”宇宙飞船，飞船长25米，重4.5吨，由三个舱组成，从上到下依次为：指令舱、驾驶舱、登月舱。在指令舱中，三名宇航员并排躺着，他们是：尼尔·阿姆斯特朗、埃德温·尤金·奥尔德林、迈克尔·柯林斯。用于发射飞船的火箭是“土星5号”。“土星5号”长85米，重2700百吨，共有11个高功率的发动机。
9时32分，发射令一下，发射台下亮起橙红色的火焰，喷出浓重的白雾。“土星5号”缓缓地、稳稳地推着“阿波罗11号”宇宙飞船腾空而起。然后，越飞越快，直入蔚蓝的苍穹。经过九分钟，“土星5号”的第一级与第二级已先后脱落，不久，第三级也停止了工作，余下的燃料以备从月球返回时使用。此时，“阿波罗11号”已进入绕地球飞行的轨道，时速为24300公里。其后，飞船调整好方向，直奔月球。
“阿波罗11号”飞船飞行三十多小时后，宇航员向全世界播放飞船电视专题节目。全世界许多国家的观众观看了这次电视实况转播，观众总数达五亿以上。
7月19日下午1时20分，“阿波罗11号”已飞行七十多个小时，航行距离达244930英里，接近月球表面。为了使飞船减速，点燃了推进系统，使时速从6500英里减至3700百英里。飞船绕月球飞行两圈后，再次点燃推进系统，使之进入一个绕月的椭圆形轨道，近地点距月面62英里，远地点为75英里。
阿姆斯特朗和奥尔德林两位宇航员，此时从名为“哥伦比亚号”的指令舱中通过增压通道，进入名为“鹰号”的登月舱。而柯林斯则留在“哥伦比亚号”指令舱内。不一会，“鹰号”弹射出去。
“鹰号”登月舱进入一个椭圆轨道，然后启动发动机，降到离月球7600英尺的高度。再继续下降，降至500尺的高度。接下来则由宇航员用操纵杆使登月舱向月面缓缓降落。
7月20日，美国东部夏令时下午4时17分41秒，登月舱“鹰号”平稳地降落到月球的表面。两名宇航员用了三个小时作出舱准备，又用了三个小时降低舱内压力。
10时51分，“阿波罗11号”指令长阿姆斯特朗从登月舱中爬出来。他在登月舱的扶梯上架好电视摄像机，以便向世界转播登月过程。10时56分，阿姆斯特朗伸出左脚，小心地放于月球表面。接着，他的右脚也站到了月面上。这时，阿姆斯特朗以略带激动的语气说：“这对一个人来说是小小的一步，但对人类来说则是一次巨大的跃进！”
过了18分钟，另一名宇航员奥尔德林也从容地下了登月舱。随后，两位宇航员在“鹰号”降落处立了一块金属牌。牌上有美国总统尼克松的签名和三位宇航员的名字，牌上还刻着这样一句话：“这里是公元1969年7月从地球上来的人第一次涉足月球的地方，我们为全人类和平而来。”接着，两人又竖起一面金属制作的美国国旗。
两人对月面进行考察，收集了五十磅左右的月球岩石与土壤，安置了日射微粒流收集器、月震控测器和莱塞反射器。他们还观察了“鹰号”着陆时月面下陷的情况进行了步行与跑动的试验。两人时跑时跳，脚像蹬在绷床上，只要轻轻用力，就能跳起来，因为月球引力只有地球引力的六分之一。两个半小时后，这两位宇航员结束了对月球的访问，相继进入登月舱。“鹰号”腾空而起，与在轨道上等待的“哥伦比亚号”顺利地实现了对接。开始了返回地球的归途。
自“阿波罗”11号登月成功后，“阿波罗”12、14、15、16、17号相继登月成功。据说，从月球看地球，就像一个远离家乡的游子在异国他乡突然看到故乡，那份惊喜，那份亲切，令人终生难忘。