月球几乎无大气层，气压仅为地球的万分之一，无法直接呼吸，需依赖封闭式生命维持系统提供氧气。昼夜温差达300°C（白天127°C，夜间-173°C），对设备耐候性要求极高。缺少磁场保护，宇宙辐射强度是地球的200倍，长期暴露可能引发癌症等健康问题。1/6地球重力会导致肌肉萎缩、骨质流失，需通过人工重力装置或特殊锻炼缓解。
除极地水冰外，月球缺乏液态水、氧气和有机物，需依赖原位资源利用技术（如电解水制氧）或地球补给。模块化充气舱或3D打印月壤建筑可提供基础生存空间，国际空间站已验证封闭环境长期驻留可能性（如宇航员最长879天太空生活记录）。极地水冰可分解为氢氧燃料，氦-3储量超百万吨，或成为核聚变能源突破口。太阳能电池阵列需应对长达14天的月夜，需搭配储能系统。
月面温室种植试验已成功培育土豆等作物，但需解决低重力下植物生长异常问题，中国“月宫一号”生物再生系统封闭度达98%。当前技术下，月面基地运营成本极高，单个宇航员日均耗资超千万美元，且无法完全屏蔽辐射。2040年前或建成10人级科研站，重点突破水冰开采、月壤建材制造等技术。与火星相比，月球低重力（1/6G vs 0.38G）、长昼夜周期（28地球日）更不利于生态系统稳定，但地月运输成本仅为火星的1/5078。
现阶段月球尚不具备大规模居住条件，但通过封闭生态圈+原位资源利用+人工重力的技术组合，可在2030年代实现科研人员短期轮驻。是否选择月球作为人类“第二家园”，需权衡其地缘优势与生态改造难度，相较而言，火星的重力环境和昼夜周期更接近地球需求。
