アポロ計画以後人類は月面を歩いていないが、各国による無人探査が行われている。2004年2月、アメリカ大統領ジョージ・W・ブッシュは2020年までに再び月に人類を送り込む計画を発表した。欧州宇宙機関 (ESA)、中国国家航天局 (CNSA)、日本の宇宙航空研究開発機構 (JAXA)、インド宇宙研究機関 (ISRO) にも月探査の計画がある。中国は月面探査に積極的な姿勢をとっており、特に月面でヘリウムの同位体であるヘリウム3の発掘を行い地球でエネルギー資源として用いることを狙っていると言われる。

日本ではLUNAR-AとSELENE（かぐや）の2つの計画があり、月探査計画LUNAR-Aではペネトレータと呼ばれる槍状の探査機器を月面に打ち込み、月の内部構造を探る計画だったが、2007年に計画中止が決まった。月探査周回衛星計画SELENEは月の起源と進化の解明のためのデータを取得することと、将来の月探査に向けての技術の取得を目的としている。2007年9月14日に打ち上げられ、2009年6月11日まで月を周回してデータを集めた。

なお2006年には、それまで解析されずに放置されていたアポロ観測データが発掘された<ref>S Yasuyuki, T Satoshi, T Jun, H Ki-iti, H Axel (2007)."未解析だったアポロ熱流量観測データ". 日本惑星科学会誌、16 (2) 1 (PDF)</ref>。この観測データの解析の結果、従来の知見を覆すような結果が得られ始めている。このアポロ観測データと日本のかぐやなど、世界の月周回探査衛星による観測データを合わせた解析によって、より月の起源について理解が深まることが期待される。

また、より長期の計画として月面基地建設の構想もあり、NASAは2006年12月、月面基地の建設構想を発表した。この発表によれば、2020年までに建設を開始し2024年頃には長期滞在を可能とするとしている。またロシア連邦宇宙局は2007年8月、2025年までの有人月面着陸と、2028年 - 2032年の月面基地建設を柱とした長期計画を発表している。JAXAの長期計画にも有人の月面基地が含まれる。