2009年6月，美国用宇宙神5号火箭一举发射“月球勘测轨道器”和“月球坑观测与感知卫星”两个月球探测器，其中“月球勘测轨道器”运行在距月球表面约50千米的圆形月球极地轨道，分辨率优于1米，用于为建造月球基地选址；“月球坑观测与感知卫星”通过撞击月球南极卡比厄斯月球坑，发现月球上存在水，而不是一星半点。2013 年发射“月球大气和尘埃环境探测器”，对月球进一步勘探。
根据月球基地的不同用途，其选址的标准和要求也不同。如果在月球建立能源基地，应根据月球能源的分布情况来选择；如果在月球建立科研基地，可在月球的背面选址，那里不仅没有大气层、任何震动、磁场，而且没有地球无线电波的干扰，很适合进行天文观测或其他科研，再有，月球的1天相当于地球的约28天，所以可以长时间连续观测或开展其他科学研究。但这会带来与地球上飞行控制中心的通信联系方面的困难，要依靠月球中继卫星传输数据，因此需要权衡利弊、综合考虑。
总之，月球基地选址有两个基本要求：充足阳光和丰富的水冰。从目前来看，在月球两极建基地比较好，因为那里地势比较平坦，有利于登月球飞船的起飞和着陆；月球南北两极有一些区域接近于在太阳的永久照射之下，而在太阳照不到的地方又有水冰存在。由于月海多集中在月球北极，在月球南极月海不多，因此把月球基地建在月球北极的可能性大。
