经过半个多世纪的争论和探测，过去十年完成的许多轨道观测和样本测量都为月球上存在水提供了证据。然而，人类还从未在月球表面原位直接进行过水的探测。

2020年，美国宇航局试飞了一架改装后的波音747，配备了强大的望远镜，并首次确认月球被阳光照射的表面有水。

嫦娥五号首次在月球表面原位发现了水，实现了历史性的第一次。

2020年12月17日，嫦娥五号搭载约两公斤月球样品并返回。在对月球土壤进行采样并将其送回地球之前，着陆器上的月球矿物光谱仪 (LMS) 对风化层和岩石进行了光谱反射率测量，从而为探测月球地表水提供了前所未有的机会。

月球矿物光谱仪探测结果数据清楚地显示了月壤和岩石中的含水量，尽管并不多：在月球土壤中检测到约120ppm，在岩石中检测到约180ppm。这相当于 1 吨土壤中120克水和1吨岩石中180克水。