Массасы Жердің салмағының 1/81 тең, яғни 7,35*1022 кг.
Тығыздығы 3344 kg/m3
Ай диаметрі 3476 км (Жер диаметрінен 4 еседей аз), яғни радиусы 1738 км.
Айдың өз атмосферасы жоқ. Бетіндегі температурасы −173 °C -ден 127 °C -ге дейін барады. Айдың қалыңдығы 60–120 км фелдшпат жотадай қабығы силикат мантияның үстінде жатыр. Базалт лавалары Ай бетінің 17 % жабады. Радиусы 300—400 шағын (Ай көлемінің 2—3 % құрайтын) темір ядросының болуы ықтимал.
Ай бетіндегі ауырлық күшінің үдеуі 1,62 м/сек2. Орбитасының эллипсті және аспан денелері ұйытқуы ықпалында болуына байланысты Айдың Жерден қашықтығы 356400 км-ден (перигейінде) 406800 км-ге (апогейінде) дейін артады, ал орташа қашықтығы 384401 км. Осы ауытқуға сәйкес Айдың көрінерлік бұрыштық диаметрлері 33' 32"-тан 29' 20"-қа дейін өзгереді.
ОрбитасыӨңдеу
Ай орбитасы жазықтығы мен Жердің Күнді айнала қозғалу жазықтығының арасындағы бұрыш 50-қа жуық. Айдың эллипстік орбитамен шығысқа қарай бір тәулікте 13о-тай жылжуына байланысты оның Жерден қарағандағы көрінісі өзгеріп отырады. Осыған сәйкес Ай фазасыауысады.
Айдың бірдей екі фазасы аралығындағы уақыт 29,53 тәулік (синодтық ай), ал оның жұлдыздарға қатысты Жерді бір айналып шығатын уақыты 27,32 тәулік (сидерлік ай немесе жұлдыздық ай) болады. Айдың өз осінен айналу периоды Жерді айналып шығу периодымен бірдей болғандықтан 59%-тін қамтитын жарты сферасы көрінеді. Қалған 41%-ті көрініп үлгермейді. Арғы беті осы себепті ғарыш кемелерімен арнайы суретке түсіріліп, картасы жасалды.
Ай фазаларыӨңдеу

Ай фазасы — Айдың жерге көрінетін бөлігінің әр түрлі пішінде болуы. Күннен түсетін жарықтың жеpгe, Айға түрліше қалыпта орналасуынан жаңа Ай туғанда орақ тәрізді болып көрінеді. Жаңа Ай Күннен шығысқа қарай қозғалады да, біртіндеп тола бастайды. 2 аптада дөп-дөңгелек толған Айға айналады. Бірақ осы қалпында тұрып қалмайды. Келесі жаңа фазасына ауысады. Айдың Күн түсіп тұрған жағы жарық болып тұрады.
    Ай фазалары (1,2 сурет) және солтүстік (3) пен оңтүстік (4) полюстары
Ай бетіндегі күйіӨңдеу
Ай бетіне түскен Күн сәулесінің 7%-і ғана кейін шағылады. Айдың 354 сағатқа созылатын күндізгі уақытында оның беті 130оС-ға дейін қызса, сонша уақытқа созылатын түнінің ортасында — 170оС, ал таң алдында — 200оС-ға дейін суиды. Атмосферасының жоқтығынан Ай бетінің жылынуы мен суынуы Күн сәулесінің түсу бұрышына байланысты тез өзгеріп отырады. Жай көзбен қарағанда Ай бетінде қарауытқан дақтар көрінеді. Олар шартты түрде “теңіздер”, “мұхиттар”, “көл”, “шығанақ” деп аталған. Сыңардүрбімен (телескоппен) қарағанда Ай бетінен тау сілемдері, жарықтар, арналар, шыңдар, аңғарлар мен киіз үй пішінді объектілер, “кратер”, “цирк” деп аталатын сақина тәрізді таулар, ұзыннан ұзақ созылып жатқан жоталар мен тау тізбектері (Альпілер, Аппениндер т.б. делінетін) байқалады. Негізінен аспан тастарының соқтығуынан болған кратерлердің диаметрлері бірнеше км-ден 400 км-ге дейін барады. Цирктердің диаметрі шамамен 200-250 км, ал оны қоршаған тау жоталарының биіктігі 3-7 км. Ай бетін үлкенді-кішілі тас, құм және ұлпа топырақ жапқан. Бұл тастар Күн сәулесі әсерінен желініп жұмырланған. Ғарыш кемелерімен Айдан әкелінген материалдарды зерттеу нәтижесінде, онда тіршіліктің ең жабайы түрінің де жоқ екендігі анықталды. Ай материалының химиялық құрамы Жердегіден өзгеше. Ай жынысында хром, титан, цирконий сияқты элементтер көп, ал алтын, күміс, платина сияқты элементтер аз кездеседі. Онда негізінен темір, титан, цирконий қоспасынан құралған белгісіз минералдар табылды. Ай жыныстары бұдан 3,6-4,6 миллиард жылдар бұрын пайда болған. Бұл — Күн жүйесінің жаралуымен шамалас уақыт. Айдың планеталардан қалған заттардан өз алдына дербес жаралуы мүмкін. Кейін оны Жер өзіне тартып серік етсе керек. Бұл мәліметтер өткен заманда Ай Жерден бөлініпті-міс, Тынық мұхиты соның орны екен деген көзқарастың теріс екендігіне дәлел болып отыр.
Ай жыныстарының химиялық құрамыӨңдеу
Ай топырағы құрлық пен теңіз аймақтарында қатты айқындалады.
Ай жыныстарының химиялық құрамы[1].Элементтер«Луна-20» аппаратымен жеткізілген«Луна-16» аппаратымен жеткізілгенSi20,020,0Ti0,281,9Al12,58,7Cr0,110,20Fe5,113,7Mg5,75,3Ca10,39,2Na0,260,32K0,050,12
АМС «Луна-20»топырақты құрлықтық аймақтан алған, ал «Луна-16» - теңізден алған.[2].
Айдың құрылымыӨңдеу

Айдың ішкі құрылысы
Ай — дифференциалды дене: ай қыртысы, мантия және ядродан құрылған.
Ішкі ядроның радиусы 240 км, бұл қабатта темір көп болады. Сыртқы ядроның диаметрі 300-330 км, ол сұйық темірден құралған. Ядродан кейінгі қабатының радиусы 480-500 км, бұл қабат жартылай балқыған[3].
Ай қыртысының радиусы ~ 50 км.
