Ay'ın yüzeyi, çoğunlukla regolit adı verilen ince, tozlu bir malzeme tabakasıyla kaplıdır. Bu regolit, milyarlarca yıl boyunca Ay'a çarpan meteoritler, mikrometeoritler ve güneş rüzgarları sonucu oluşmuştur. Regolit, aşağıdaki temel bileşenlerden oluşur:
Ay yüzeyinin farklı bölgelerinde, regolit tabakasının kalınlığı değişiklik gösterir. Örneğin, Maria olarak bilinen karanlık, düz ovalarda regolit genellikle daha incedir (birkaç metre), ancak Terrae olarak bilinen yüksek bölgelerde on metrelerce kalınlığa ulaşabilir.
Regolitin kimyasal bileşimi de farklılık gösterir, ancak genellikle silikat mineralleri (örneğin, plajiyoklaz feldispat, piroksen ve olivin) ve demir oksitler içerir. Ayrıca, Ay yüzeyinde eser miktarda su ve diğer uçucu maddeler de bulunmuştur.