câmpul gravitațional al lunii a fost măsurat prin urmărirea semnalelor radio emise de navele spațiale care orbitează. Principiul utilizat depinde de efectul Doppler, prin care accelerația liniei de vedere a navei spațiale poate fi măsurată prin mici schimbări în frecvența semnalului radio și măsurarea distanței de la nava spațială la o stație de pe Pământ. Deoarece câmpul gravitațional al lunii afectează orbita unei nave spațiale, se pot utiliza aceste date de urmărire pentru a detecta anomaliile gravitaționale., Cu toate acestea, din cauza rotației sincrone a lunii, nu este posibilă urmărirea navelor spațiale de pe Pământ mult dincolo de membrele Lunii, așa că până la recenta misiune Gravity Recovery and Interior Laboratory (Graal), câmpul gravitațional îndepărtat nu a fost cunoscut cu exactitate.
accelerația gravitațională la suprafața Lunii în m/s2. Lângă partea din stânga, departe partea din dreapta. Harta din modelul lunar Gravity 2011.,o caracteristică majoră a câmpului gravitațional al Lunii este prezența masconilor, care sunt mari anomalii gravitaționale pozitive asociate cu unele dintre bazinele de impact gigantice. Aceste anomalii influențează în mod semnificativ orbita navei spațiale în jurul Lunii și este necesar un model gravitațional precis în planificarea misiunilor cu echipaj și fără pilot. Acestea au fost descoperite inițial prin analiza datelor de urmărire a orbiterului Lunar: testele de navigație anterioare programului Apollo au arătat erori de poziționare mult mai mari decât specificațiile misiunii.,Masconii se datorează în parte prezenței unor fluxuri dense de lavă bazaltică care umplu unele dintre bazinele de impact. Cu toate acestea, fluxurile de lavă de la sine nu pot explica pe deplin variațiile gravitaționale și este necesară și ridicarea interfeței mantalei de crustă. Baza Lunar Prospector gravitațională modele, s-a sugerat că unele mascons exista care nu prezintă o dovadă de mare vulcanism bazaltic. Imensa întindere a vulcanismului bazaltic mare asociat cu Oceanus Procellarum nu provoacă o anomalie gravitațională pozitivă., Centrul de greutate al lunii nu coincide exact cu centrul său geometric, ci este deplasat spre Pământ cu aproximativ 2 kilometri.