月面上不少地区曾发现一些黑色大裂缝，弯弯曲曲延伸数百公里，宽几公里到几十公里，好像浩浩荡荡奔赴海洋的河流，形状与地球上的'东非大裂谷相似，称之为月谷。
较宽大的月谷大多出现在月陆上较平坦的地区；最大的里塔月谷位于南海东北部，詹森环形山东面的月陆上，总长达500公里；最宽的莫希拉米月谷在东海盆地南边，巴德环形山附近的月陆上，约有40～55公里。而那些较窄、较小的月谷（有时称为“月溪”）则到处都有。
最著名的月谷是阿尔卑斯大月谷，从柏拉图环形山东南一直“流入”平坦的雨海和冷海，它把月面上的阿尔斯山脉拦腰截断，很是壮观。从太空拍得的照片资料估计，它长达130公里，宽达10～12公里。
月谷往往有一定的走向，它的产生原因是一个很有意义的值得研究的课题。根据“阿波罗-15”号宇宙飞船获得的资料分析，月谷可能是由顺山而下的岩浆形成的。