Observar la luna no es difícil, ya que es el cuerpo astronómico más cercano a la Tierra. Con un pequeño telescopio o unos buenos prismáticos, y una base de apoyo (un trípode, por ejemplo) se pueden apreciar muchos detalles, inimaginables en la observación de cualquier otro cuerpo del Sistema Solar.

Cuando la Luna comienza su período creciente, podemos aprovechar para observar detalles sobresalientes de su superficie, sobre todo, en el Terminador, zona que delimita la luz y la oscuridad. Las luces y sombras que se producen muestran los diferentes accidentes selenográficos y señala la profundidad de los cráteres y la altura de las montañas.

Cuando Galileo se convirtió en el primer humano en ver la Luna a través del telescopio, nuestro conocimiento sobre la Luna cambió para siempre. Nunca más sería un objeto misterioso en el cielo, sino un mundo hermano lleno de montañas anulares y de otras formaciones.

Giovanni Riccioli en 1651 bautizó los rasgos más prominentes con los nombres de astrónomos famosos; a las grandes áreas oscuras y lisas las llamó "mares" o "maria" (singular "mare"). Algunos de los nombres que usó para los cráteres de la Luna fueron de personas abordadas en "Astrónomos" Tycho (singular por las bandas brillantes que irradian desde allí), Tolomeo ("Ptolemaeus"), Copérnico, Kepler, Aristarco, Hiparco, Eratóstenes; Metón y Pitágoras están en el borde, cerca del polo norte.

Posteriormente gentes que vivieron después del siglo XVII hicieron lo mismo con los restantes: los cráteres Newton y Cavendish están en el borde sur del disco visible, Goddard y Lagrange también están cerca del borde. También, "Galilaei" es un crater pequeño y poco distinguido (¿Debido al destierro de Galileo?). Sin embargo, desde que los rusos fueron los primeros en observar la cara oculta de la Luna, un importante cráter allí, lleva el nombre de Tsiolkovsky, quien al final del siglo XIX auspició la idea de los vuelos espaciales.

El primer objeto al que suele apuntar el aficionado es la Luna. En el telescopio es posible disponer oculares de distancias focales cortas para obtener ampliaciones de la superficie, al ser un objeto sumamente brillante es posible utilizar grandes aumentos. Los principales rasgos a observar son los múltiples cráteres de impacto (producto del choque de objetos de diferentes tamaños contra la superficie lunar) y las grandes extensiones llanas llamadas mares.

El mejor momento de observación no es la Luna llena, sino los cuartos crecientes y menguantes y en los días cercanos a ellos. En el día de Luna llena los rayos solares alcanzan la superficie lunar de forma perpendicular, de tal manera que las formaciones en la superficie no producen sombras, en cambio los días anteriores y posteriores las sombras son mas pronuncias (lo son mas cuanto mas cerca se encuentre el día de Luna nueva).

No es necesario un telescopio de grandes dimensiones para realizar observaciones lunares de calidad, por ejemplo con un reflector newtoniano de 114 mm (4,5 pulgadas) de diámetro se pueden distinguir marcas en la superficie de menos de 10 Km. Mediante la utilización de binoculares se pueden observar muchas características superficiales como los mares y numerosos cráteres de impacto. Es muy recomendable, sobre todo para los que utilizan telescopio, poseer mapas detallados de la superficie que le ayuden a identificar los cráteres y demás zonas.

Al hacer una observación es conveniente seleccionar una zona especifica, especialmente elegida según la fase y posición de la misma. La zona mas interesante para observar es siempre la del terminador (la división entre la sección iluminada y la oscura, día y noche lunar). Una vez ubicada se puede hacer un dibujo a lápiz y en positivo (no como en el caso de otros objetos los cuales se suelen dibujar en negativo por ser mas conveniente) de esa zona. Se deben identificar los rasgos superficiales, los cráteres de impacto, las cadenas montañosas, ect. Se debe detallar la edad de la Luna en ese instante (los días, horas y minutos transcurridos desde la Luna nueva) y la ampliación utilizada.