Månens gravitationsfelt er blevet målt ved at spore de radiosignaler, der udsendes ved at bane rumfartøjer. Det anvendte princip afhænger af Doppler-effekten, hvorved sigtelinjens rumfartøjsacceleration kan måles ved små skift i frekvensen af radiosignalet og måling af afstanden fra rumfartøjet til en station på jorden. Da Månens tyngdefelt påvirker et rumfartøjs bane, kan man bruge disse sporingsdata til at detektere tyngdekraftsanomalier., På grund af månens synkrone rotation er det imidlertid ikke muligt at spore rumfartøjer fra jorden meget ud over månens lemmer, så indtil den nylige Gravity Recovery and Interior Laboratory (GRAIL) mission var det fjerne tyngdekraftfelt ikke nøjagtigt kendt.

et vigtigt træk ved Månens tyngdefelt er tilstedeværelsen af mascons, som er store positive tyngdekraftsanomalier forbundet med nogle af de gigantiske slagbassiner. Disse anomalier påvirker rumfartøjets bane omkring Månen betydeligt, og en nøjagtig gravitationsmodel er nødvendig i planlægningen af både bemandede og ubemandede missioner. De blev oprindeligt opdaget ved analyse af månens Orbiter-sporingsdata: navigationstest forud for Apollo-programmet viste positioneringsfejl, der var meget større end missionsspecifikationerne.,Mascons skyldes delvis tilstedeværelsen af tætte hoppebasaltiske lavastrømme, der fylder nogle af slagbassinerne. Imidlertid, lavastrømme i sig selv kan ikke fuldt ud forklare gravitationsvariationerne, og opløftning af skorpe-mantelgrænsefladen er også påkrævet. Baseret på Lunar Prospector gravitationsmodeller er det blevet antydet, at der findes nogle mascons, der ikke viser bevis for hoppebasaltisk vulkanisme. Den enorme vidde af basaltisk vulkanisme, der er forbundet med Oceanus Procellarum, forårsager ikke en positiv tyngdekraftsanomali., Månens tyngdepunkt falder ikke nøjagtigt sammen med dets geometriske centrum, men forskydes mod jorden med cirka 2 kilometer.