月球到底是实心还是空心，我们无法用天平去称，也不能用阿基米德浮力定理将其放入海洋中去测量。惟一的办法就是用更为先进的仪器手段去测量（比如测量共振频率，共振时间持续长短，或用无线电波探测等方法）。
1969年，在“阿波罗”11号探月过程中，当两名宇航员回到指令舱后3小时，“无畏号”登月舱突然失控，坠毁在月球表面。离坠毁点72公里处预先放置的地震仪，记录到了持续15分钟的震荡声。如果月球是实心的，那么这种震波只能持续3~5分钟，欧、美报纸也曾经报道过“月球钟声”，说登月舱在首次和以后几次起飞时，宇航员们都听到钟声。那儿并无教堂，月球外壳（特别是月面）像是特种金属制品，整个月球犹如一口特大的铜钟！这一现象证明月球是空心的。
1969年11月20日4点15分，由“阿波罗”12号制造了一次人工月震，其结果充分说明月球是空心的。
美国宇航员以月面为基地设置了高灵敏度的地震仪，通过无线电波能将月震资料发送回地球。设在月面的地震仪十分精密，比在地球上使用的地震仪灵敏度高上百倍，它能测验出人们在月面造成震动的百万分之一的微弱震动，甚至能记录到宇航员在月面上行走的脚步声。人类首次对月球内部进行探测始于“阿波罗”12号，当宇航员乘登月舱返回指令舱时，用登月舱的上升段撞击了月球表面，随即发生了月震。正在进行观测的美国航空航天局的科学家们惊得目瞪口呆：月球“摇晃”震动55分钟以上，而且由月面地震仪记录到的月面“晃动”曲线是从微小的振动开始逐渐变大的。从振动开始到消失，时间长得令人难以置信。振动从开始到强度最大用了七八分钟，然后，振幅逐渐减弱直至消失。这个过程用了大约一个小时，而且“余音袅袅”，经久不绝。
“阿波罗”13号人工月震获得长达3小时的振动。在“阿波罗”12号造成“奇迹”后，“阿波罗”13号随后飞离地球进入月球轨道，宇航员们用无线电遥控飞船的第三级火箭使它撞击月面。当时的撞击相当于爆炸了11吨TNT炸药的实际效果，撞击月面的地点距“阿波罗”12号宇航员设置的地震仪87英里。
月球再次震撼了。如是用地震学上的术语说就是：“月震实测持续3个小时。”月震深度达22英里至25英里，月震直到3小时20分钟后才逐渐结束。这种“月钟”长鸣如果用“月球——宇宙飞船”假说来解释就很自然，这种月震就在预料之中。月球是一个表面覆盖着坚硬外壳的中空球体，如果撞击那个金属质的球壳当然会发生这种形式的振动。
“阿波罗”13号之后，进行月震实验的是“阿波罗”14号的S—4B上升段，仍采用无线电遥控的方式使其撞击月面，月球像预料的那样再次震颤起来。据美国航空航天局的科学报告说，月球对撞击的反应就像一个铜鼓被敲击，振动持续了3个小时，深达月面下22英里至25英里。
这次月震实验的地点距“阿波罗”14号宇航员设置的地震仪108英里。当“阿波罗”14号的宇航员们乘登月舱返回“小鹰”号指令舱时，“月钟”仍在震响，上升段自重2.2吨，当时对月面撞击造成的效果相当于爆炸了0.7吨TNT炸药，振动足足持续了90分钟。
美国航空航天局的科学报告说：“设在月面两个地点的地震仪都同时记录到撞击月面一瞬间的震动。不管这次小小的月震是人为的还是自然的，都标志着科学的探测时代已经开始了。”
“阿波罗”15号在14号之后接着又做了人工月震试验。使用的地震仪是“阿波罗”12号、14号和15号的宇航员设在哈德利·亚平宁地区的三台地震仪。“阿波罗”15号制造的月震，最远传到了距撞击地点700英里远的风暴洋。如果用同样的方式在地球上制造地震，地震波只能传播一二公里，也绝不会出现持续一小时之久的振动。这次月震甚至还穿过风暴洋到达设在弗拉·摩洛高地的地震仪。试验表明，地球（地表下由地壳和岩浆组成的实心体）在地震时所发生的反应与月球在月震时的反应完全不同。地震研究所的主任莱萨姆认为，这种长时间振动现象在地球上是绝对不会发生的。这显然是由于地球和月球的内部构造不同造成的。
几次人为的月震试验和根据月震记录分析，都得出了相同的结论：月球内部并不是冷却的坚硬熔岩。科学家们认为，尽管不能得出月球这种奇怪的“震颤”意味着月球内部是完全空心的结论，但可知月球内部至少存在着某些空洞。如果把月震测试仪放置距离再远一些，就可得出月球完全中空的结论。
根据上述事实，前苏联天体物理学家米哈依尔·瓦西里和亚历山大·谢尔巴科夫大胆地提出“月球是空心”的假说。并在《共青团真理报》上指出：“月球可能是外星人的产物。15亿年以来，月球一直是外星人的宇航站。月球是空心的，在它的内部存在一个极为先进的文明世界。”如果月球里面确实空心，且有外星人居住，那么月球来到地球旁应比地球晚25到30亿年。但这个结论还有待验证，因为从宇航员由月球上带回来的岩石标本看，又证明岩石中有的是在70亿年前生成的，这比地球和太阳年龄（46亿年）还古老。因而这种假说似乎不被人们所接受。月球究竟是空心还是实心，还有待于继续研究。