Водяной лёд можно обнаружить на полюсах Луны из-за особенностей рельефа. 3 В полярных областях существуют вечно затенённые места, в которые никогда не попадает солнечный свет. 3 Как следствие, температура в таких местах очень низкая и определяется лишь потоками тепла из недр и отражённым от соседних стенок светом. 3

Такие места, как правило это кратеры, выступают ловушками для летучих веществ, и в первую очередь для воды, которая может накапливаться там в течение долгого времени. 3

Ещё один механизм появления воды в приповерхностном слое Луны связан с его постоянной бомбардировкой частицами солнечного ветра. 2 В основной своей массе солнечный ветер — это поток протонов, которые и есть ядра атомов водорода. 2 Встречаясь с атомами кислорода в грунте Луны, протоны могут формировать молекулы гидроксильной группы (OH) и воды (H2O). 2