Alunissage
Le premier véhicule qui s'est posé sur la Lune est la sonde Luna 9 envoyée par l'Union soviétique en 1966. La première arrivée d'un homme sur la Lune est celle de la mission américaine Apollo 11 commandée par Neil Armstrong, accompagné de Buzz Aldrin. Armstrong posa le module lunaire "Eagle" sur la surface de la lune à 20 h 17 min 40 s UTC (21 h 17, heure française), le . Un total de douze hommes ont atterri sur la Lune lors des différentes missions du programme Apollo, et en incluant les missions automatiques dix-huit engins spatiaux s'y sont posés jusqu'en 1976. Neuf de ces missions ramenèrent sur Terre des échantillons de roche et de sol lunaire.
Lune
L'atterrissage d" le est considéré comme le point culminant de la course spatiale engagée entre les États-Unis et l'URSS pendant la guerre froide. À 02h56 UTC, le premier humain à poser le pied la Lune est Neil Armstrong, commandant de la mission, suivi de Buzz Aldrin. Environ de personnes suivent l'événement en mondovision, la plus grande audience télévisée pour une émission en direct à l'époque. En 2020, les derniers humains à marcher sur le sol lunaire sont Harrison Schmitt et Eugene Cernan, lors de la mission "Apollo 17" en . Les missions "" à "17" (sauf "Apollo 13", qui annule son atterrissage en cours de mission) prélèvent de roche lunaire et de sol en . Des ensembles d'instruments scientifiques sont installés sur la surface lunaire lors du programme "Apollo", notamment le "Apollo Lunar Surface Experiments Package." Celui-ci comprend des instruments à longue durée de vie, comprenant des sondes de flux thermique, des sismomètres et des magnétomètres. La transmission directe des données vers la Terre prend fin à la fin de 1977 pour des raisons de budget.