月球重力場是指月球的重力強度和分布,經阿波羅號宇宙飛船速度變化的高精度測量,對月球重力場變化進行了詳細製圖。環月軌道探測器測定了月球背面的重力場。發現雨海、澄海、危海、史密斯海、濕海、灑海等都有重力正異常,其中雨海、澄海的正異常最大達220x 10-*米/秒。正異常歸因於質量大,稱為質量瘤。暑灣、中央灣也與質量瘤有關。而靜海、豐富海、雲海、汽海、東海則是重力負異常(質量不足),直徑100 千米以下的月坑也是重力負異常。圍繞環形月海的大山脈,如亞平寧山,具有較小正異常( +85x 10~*米/秒2)。如果其質量完全被補償，則異常將達+300x10-*米/秒。因此，月殼的均衡補償再調整將是存在的。
月球高地大致已達均衡補償平衡，即隆起區域是有根的;意味著月殼密度比月球內部低，已發生過分異作用。奧基夫(0"Keefe,1968)計算,如果高地比月球內部輕10%,那么，它們的厚度必須達50千米。阿波羅號地震數據說明該解釋基本是正確的。圍繞撞擊盆地的山環具有小的正異常,而月海卻具很大未補償正異常,說明月球岩石圈的厚度和強度隨時間而增加。月球岩石圈很薄或很弱,便要使亞平寧山脈沉陷而趨近於均衡補償平衡,但隨時間的增加,通過盆地被玄武岩充填而形成高密度層,其強度便足以支撐過剩的質量。
