מקורו של הירח והאופן בו נוצר הם בגדר תעלומה.
החומרים המרכיבים את הירח הם בעלי צפיפות דומה לאלה שבמעטפת הארץ- אך בשונה מכה"א - בירח לא קיים כמעט יסוד הברזל ועובדה זו מקשה על מציאת הסבר הולם להיווצרותו.
קיימות כמה תיאוריות המנסות להסביר את היווצרות הירח : האחת היא "תיאורית הלכידה" לפיה הירח נוצר במערכת השמש ונלכד ע"י כח המשיכה של הארץ.התיאוריה בעייתית באשר להסבר מנגנוני הלכידה הגרויטציוניים שהביאו את הירח למסלולו.
השניה היא "תיאורית ההינתקות" לפיה : לאחר שתם תהליך התמיינות החומרים בכדור הארץ, ניתק הירח מקליפת כדור הארץ.חולשתה של התיאוריה הזו היא בהסבר מנגנוני ההינתקות וסיבותיה.
השלישית - היא "תיאורית ההינתזות". תיאוריה זו גורסת כי פגיעת מטאוריט מסיבי הביאה להתזת חומר מקליפת כדור הארץ.