从天体生物学到地质学，月球基地可以用作不同于地球任何地方的实验室。
月球研究基地可以提供地球上难以或不可能获得的科学见解。一项特别有趣的研究发现，月球上是否有生命。除了研究，月球基地将是将人类活动扩展到火星的一个聪明的中间步骤。
最近在苏格兰爱丁堡举行的一次会议上，英国伯克贝克学院的伊恩·克劳福德提出了一个雄心勃勃的项目，乍一看，这个项目超越了行星科学。克劳福德说我们需要在月球上建立一个人类基地。这样的前哨基地不仅将提供与南极洲类似的研究基础设施，而且将是将人类活动扩展到火星的一个聪明的中间步骤。
月球实验室的一个重点是月球地质勘探和月球所能提供的所有资源清单。也许最有价值的是氦3，它可以作为（相对而言）安全的核聚变能源的未来燃料，因为它本身不具有放射性，周围的材料也不具有放射性。数十亿年来，太阳风号一直在月球底注入氦3，甚至最近还通过中国嫦娥五号任务收集的月球矿物样本返回地球。
月球表面也将是一个很好的天文学平台，特别是在远距离进行射电天文学观测，这将受到地球无线电干扰的保护。月球望远镜观测的分辨率和清晰度将远远优于地球上的所有观测结果。
从月球基地，宇航员可以找到数十亿年来印在月球岩石记录上的古代天体物理事件的证据。由于月球没有大气层，也没有磁场，因此证据应该得到很好的保存。月球岩石记录可以为我们提供有关暴力事件的新信息，包括过去可能导致地球大灭绝的超新星爆炸或小行星撞击。一些人认为，大约40亿年前所谓的晚期重轰炸使早期地球表面灭菌或几乎灭菌，这意味着它将极大地影响我们星球的自然历史。最近的研究提出了一个问题，即事件是否真的那么严重。我们可能会在月球上找到答案。
克劳福德指出，我们应该能够在月球表面找到地球起源的岩石。在我们这个脉动的星球上，很难找到没有被板块构造侵蚀或回收
更令人兴奋的是，在月球坑底的冰层中发现了地球早期生命的痕迹，这些痕迹已经被困在冰层中数亿年。天体生物学家仍然不知道地球上的生命是如何起源的，也不知道原始生物的外观和工作原理。月球可能是唯一一个我们可以了解生命最后一个普遍共同祖先（luca）的地方。在地球上，luca的踪迹已经消失。
月球实验室的科学家将进行大量的天体生物学研究以保持忙碌。你可以检查月球上的六艘阿波罗着陆器和其他遗迹飞船，包括许多在月球表面坠毁的飞船，以分析可能携带它们的微生物是否仍然活着，即使它们只是处于休眠阶段，这可能会使它们复活。或者，如果没有发现这样的微生物，我们仍然可以找到它们留下的有机分子的痕迹。随着时间的推移，微生物如何在坚硬的月球辐射中衰变？这可以帮助我们了解在火星表面等另一个高放射性环境中可能会发现哪些生命残骸。
另一个可能的研究领域是，早期月球在地质学上接近可居住性。我们用肉眼看到的许多巨大的月球熔岩平原起源于大约35亿年前。在这段时间内，会发生大量的火山喷流，形成相当于地球大气层1%的大气层，比火星上目前的大气层还要大，大气压力足以使月球表面保持液态，这可能需要十年的时间。
最近的结果，例如最近在月球上广泛发现的赤铁矿，可能支持这一假设。在地球上，赤铁矿通常发生在黑色岩石风化并暴露在水中时。我们知道，35亿年前地球上就存在微生物生命，它可能是通过小行星撞击传播到月球的，在那里，微生物至少在一定时间内找到了适合居住的（即水）环境。月球基地的科学家和宇航员可以通过在古代熔岩流之间的地质层中寻找富含水的矿物来检验我们的假设。这可以证明，如果月球过去可能适合生活，那么月球表面附近就有水。
也许最大的奖励是在月球上发现外星文物，如果它们存在的话。在围绕银河系中心运行的太阳系大约2亿年中，古代科技文明的碎片可能已经沉积在月球上。或者一个先进的外星文明可以在那里建立一个监视站来监视我们。
在月球上建立研究基地的好消息是，我们不必担心摧毁现有的月球生命形式。火星有许多这样的行星保护问题，因为生态位中仍有生命，如盐岩、熔岩管洞穴、热液活动区和地下深处。这在月球上不是问题。即使月球研究不能揭示地球月球系统以外的生命，它也可以通过为未来提供清洁能源来帮助我们生存。这本身应该给我们足够的力量在月球上建立前哨站。
