Månen hade troligen en gång en svag atmosfär, känd som månatmosfären, tidigt i sin historia, för cirka 4,5 miljarder år sedan, när månen bildades. Denna tidiga atmosfär skapades sannolikt av vulkanisk utgasning och nedslag från kometer och asteroider. Men på grund av månens ringa storlek och svaga gravitation förlorades atmosfären lätt med tiden.

Månatmosfären är extremt tunn jämfört med jordens, med en total massa som uppskattas till mindre än 100 ton. Atmosfärstrycket på månen är ungefär en biljondel (10^-12) av jordens atmosfärstryck vid havsnivån.

Månatmosfärens sammansättning skiljer sig också från jordens. Den består huvudsakligen av helium, argon och neon, med spårmängder av andra gaser. Majoriteten av dessa gaser tros ha implanterats av solvinden, som är en ström av laddade partiklar som emitteras från solen.

På grund av sin tunna atmosfär har månen inte vädermönster eller flytande vatten på sin yta. Månens yta utsätts direkt för den hårda strålningen från solen och kosmiska strålar, vilket resulterar i ett kargt och ödsligt landskap.