جيولوجيا القمر فرع علمي يدرس سطح القمر وبنيته وتركيبه وتاريخه الجيولوجي، وقد تطور مع تقدم الرصد الفضائي وجلب العينات القمرية. يدور أحد أسئلته الكبرى حول أصل القمر، وتعد فرضية الاصطدام العملاق أكثر النظريات قبولاً، إذ تفترض أن القمر نشأ من حطام اصطدام هائل بين الأرض المبكرة وجسم كبير قريب من حجم المريخ. يبين تاريخه المبكر أنه كان منصهراً ثم بدأ محيط الصهارة القمري في التبلور، فغاصت المعادن الكثيفة وتشكلت القشرة والبحار والمرتفعات عبر مراحل طويلة من الاصطدامات والبراكين والتبريد. ويقدم القمر سجلاً مهماً لفهم نشأة الأرض والنظام الشمسي الداخلي.