月球陨石岩相中的主要矿物为斜长石、辉石、橄榄石与钛铁矿等组成,次相物质多为钾长石、铬铁矿、尖晶石、钙长石、方英石、钠长石、金红石、磷灰石、陨硫铁与铁镍金属等,基质物相多为有较高比例的非晶质、玄武岩与矿物碎屑物构成。月球陨石中的矿物具有几乎所有月球岩石贫挥发物和完全缺乏水矿物,其中也含有一些地球岩石中常见的矿物。在某些方面,月球一些岩石也是密切与地球一些岩石有着同位素组成的元素氧。月表物质的元素构成主要是氧(O)、硅(Si)、铁(Fe)、镁(Mg)、钙(Ca)、铝(Al)、锰(Mn)、钛(Ti)、氧占45%、碳(C)、氢(H)和氮 (N)只有痕量,它们主要是来自于太阳风的沉积。现已发现的月球陨石类型有非角砾岩化型陨石、结晶质月海玄武岩型陨石、高地表土角砾岩型陨石、月海与高地混合角砾岩型陨石及冲击熔融角砾岩型陨石。月海玄武岩和角砾岩主要辉石、斜长石及橄榄石组成,有少量钛铁矿、铬铁矿、陨硫铁及微量金属铁等,而高地表土角砾岩型陨石由钙长石质的斜长岩组成。非晶质基质的月球角砾岩陨石其角砾特征也可分为熔化玻璃斑岩、玻璃化的角砾岩与风化层角砾岩。玻基斑岩为主的角砾岩陨石,是熔融岩浆其从表面向岩体内部热液接触、充填与熔离作用形成的,因高温熔融作用而影响与破坏了很多角砾岩的结构。玻基斑岩为主的角砾岩陨石它们都含有一些较为丰富的矿物碎屑,矿物碎屑多呈支离破碎状杂乱镶嵌在陨石岩相中,其矿物碎屑多为不易被熔化的耐火矿物。玻基角砾岩的形成也可能与月球火山喷发有关,熔融的岩浆夹带着大量不易被熔化的矿物碎屑被喷出。其岩相中丰富的矿物碎屑也可能是岩浆喷出后,月表的一些矿物碎屑与碎片被液态岩浆吞噬后形成的。一些角砾岩与角砾碎屑岩陨石的岩相中,记录了角砾岩被重复撞击、冲击、熔融与冷却的影响。具有角砾特征的月球陨石,它们多数是来源与月陆高地上的角砾状岩石,由岩石角砾、矿物碎屑和玻璃质碎屑组成。由于陨石撞击产生的温度和压力作用,已经熔结或压实变硬。月球陆地上这种呈熔结状的角砾岩存在,表明在月球早期的演化历史中,已经出现外来物体反复撞击月球的现象。
月球陨石中富含的主要矿物与地球成因一些矿物,它们之间看似有着共同的成矿性质,但化学特征上又存在着明显的差异性。比如辉石,它是一组富镁铁硅酸盐矿物,在地球岩石和月球陨石中都有产出。单斜辉石,通常富含一些钙,最常见在月海玄武岩中。斜方辉石,常含有少量辉石与钙质,常见在月球高地岩石中。橄榄石,镁铁硅酸盐,在地球和月球陨石中都有产出。钛-铁(II),钛氧化物,常在月球玄武质陨石基质中,比地球陆地上的岩石含量也更常见。长石,一组铝硅酸盐类矿物,在地球和月球的地壳上都有产出。斜长石的另外一种类型矿物,钙钠铝硅酸盐,钙长石矿物,富钙的斜长石为月球地壳上最常见的矿物,它在地球矿物中也有产出,但不太常见。月球与地球都是由相同的物质元素以不同的比例“混合”形成的。所不同的是月球更富含难熔元素。所有月球岩石都是通过岩浆或火山作用形成的。月岩可粗略地分为玄武岩、斜长岩和角砾岩三类。月岩中含有大量矿藏,大多数的矿物成份与地球上的火成岩很近似。另外,月岩中还发现了很多种在地球上未曾发现的矿物。总的来说月球陨石中的耐火矿物比较常见,但一些在地球表面上最常见的矿物很少或从未被发现在月球样品中。比如石英、方解石、磁铁矿与赤铁矿等。许多地球成因的岩石通常都受到水化成因作用的影响,其岩相中大都存在或多或少的含水矿物结晶体。所以在新鲜的一些月球陨石中很难发现有含水矿物存在,但在一些不新鲜或极不新鲜风化型的月球陨石表面与裂隙中,也常发现一些方解石与粘土矿物及其它含水矿物出现。但是从它们的产状与形成特征分析表明,其都是在坠落到地球后,受后期风化与水化浸蚀形成的,它们都是一种后期形成的次生矿物充填在岩相裂缝和孔隙中,但在结构完整的岩相基质中是不会存在的。一些陨石后期形成的次生矿物我们可借助扫描电镜或电子探针很容易把它们进行物质区分与产因定性。
月球陨石中的金属含量和磁性。在民间有一些陨石爱好者习惯用磁铁测试石头有没有磁性,有些人模糊的认为只要石头含有磁性其就有可能是块陨石。但这种磁性测试只是一种象征性的,它对陨石检测与鉴定没有什么实质意义,因为一些具有磁性的陨石,它们的磁性来源于其含有一些铁或镍金属,但地球成因的各种岩石与矿物也有很多具有磁性,因为它们也常含有一些各种磁性矿物,比如包括一些铁钛、铁锰氧化物及氢氧化物、铁的硫化物以及铁、钴、镍、合金等。月海玄武岩与月球高地岩类型陨石中常含有占全岩1%铁质金属。角砾岩型月球陨石一般含有约占全岩1.5%的金属,但大多数的月球陨石金属含量是极少的。有的本身就不含有磁性金属矿物,所以它们常具有弱磁性或完全没有磁性吸附力。月球陨石从其外观上看,它们都很类似地球地球成因的一些火成岩或沉积岩,一些较新鲜,即保留有熔壳特征的月球陨石它们会比较容易被发现,但熔壳脱落或呈现风化特征的月球陨石因失去了熔壳特征,它们很容易被人们所忽视或被误认为是一些地球成因的普通石头,所以月球陨石被人们发现的几率相对比较小。