建月球天文台的原因月亮上没有大气层，这无疑给人类生活带来巨大的困难。但对于天文观测来说确提供了极好的条件。在月球上建造天文台有很多天然的优点。
月球天文台的优点主要可归结为以下几方面：
（1）月球没有大气，因此不存在大气对某些电磁波谱段的吸收，月亮上的天文台可以实现全波段观测，这使天文学家能够获得更清晰视野。
（2）月球是一个非常稳定的平台，登月探测表明，月震放出的能量比地球上平均地震能量小一亿倍，月震产生的月面移动约十亿分之一米。这样的稳定性对于光学干涉仪是极为有利的，因为要求可见光光学望远镜“联网”两个基元望远镜之间的距离精度就要在零点几光波波长之内，即大约一千万分之一米。
（3）月球上提供了一个巨大的天然平台，足够人类建立庞大的天线阵。
（4）月球上的引力场的微弱，减轻了仪器结构强度和制造的困难。而且对仪器的操作和控制也变得更为容易。
（5）据考察，月球两极附近的某些环形山似乎总是阴暗的：据认为这些地区的温度约为70开，适合大多天文测量仪器所要求的低温环境。
在月球表面建立天文台也许会得到异常详细的星空视野，打开研究宇宙的新窗口。天文学家分析认为，月球上天文台的分辨率将可能超过当前地面的光学仪器的数万倍，甚至10万倍以上。月球天文台还将打开一扇可探测极低射电频率的宇宙的新窗口，它们甚至可能通过引力波和中微子的难以捉摸的中性粒子的研究，开辟出天文学的一些新分支。
月球天文台的缺点
当然，月球上建造天文台也不是没有缺点的。地球上，由于大气的存在好像加了一个防护罩，一般的小流星进入地球大气后，由于高速运动与大气间的摩擦所生之热将流星烧蚀。而月球就没有这种“防护罩”。因此，容易遭到各种流星的撞击。为此，必须给各类设备加上特殊的“保护罩”。
我国的月球天文台计划
为做到最高精度的天体测量，我国科研人员提出，要在月球建天文台，并使其精度达到世界领先的“微角秒级”(即百万分之一秒)。2007年10月16日，国际天文学会第248次学术讨论会在上海天文台举行，来自23个国家和地区的近200位专家，就“微角秒级天体测量”作了探讨。上海天文台前台长叶叔华院士告诉记者，我国科研人员正在研究，如何在嫦娥计划第二期到月球表面建天文观测点，为未来的月球天文台打下基础。
据介绍，由于大气层的干扰，地上天文台的观测精度会受到影响，高精度的天文台一般也只能达到“毫角秒级”。所谓毫角秒，是一个角度单位，代表千分之一秒，而一秒等于三百六十分之一度。毫角秒级，表示这台望远镜观测天体时会产生千分之一秒的误差，虽然这是个很小的误差，但天文学家可不满意。于是，他们把望远镜装在了卫星上，发射后就成为太空望远镜，从而避免大气层的干扰，向“微角秒级”进军。
叶叔华院士表示，在嫦娥探月计划第二期，也就是月球软着陆阶段，天文观测的实验就会进行，为今后我国宇航员建立月球天文台“打前哨”。如果有了月球天文台，就相当于架起了一座永久性太空望远镜，科研人员只要在地球上遥控它，就能观测各种天体。
