科學家很早就開展月球表土提取氧的方法研究，他們利用“阿波羅”飛船取回的月球沙土進行實驗，在1000益的高溫下，將月沙中的鈦鐵礦和氫接觸生成水，再將水通過電解提取氧。研究表明，提取1噸氧，約需70噸的月球表土。考慮到在月球上生產的特殊情況，建議在月球基地建設的同時，應考慮配備一套小型的化學處理設備，利用太陽能作動力，每天大約可製備出100千克的液氧。具體工藝流程是利用月球岩石在高溫下與甲烷發生反應，生成一氧化碳和氫。在溫度較低的第二個反應器中，一氧化碳再與更多的氫發生反應，還原成甲烷和水。然後使水冷凝，再電解成氫和氧，把氧儲存起來供使用，而氫則送入係統中再循環使用。據預測，月球製氧設備，最初是為給月麵上航天員提供氧氣之用，但他們需要的氧氣並不多，一個12人規模的基地，每月也隻需要350千克氧氣。而一套製氧設備連續工作後，可生產出相當數量的氧氣。因此，在月球基地建設時，應同時建造一個永久性的液氧庫，以便供給航天器作為低溫推進劑燃料使用。
十分有意義的是，在製氧過程中經過化學處理後得到的“礦渣”，卻成了上等的副產品。這是因為它含有豐富的遊離態矽和可供”煉的金屬氧化物，隻要采用適當的工業方法便可繼續”煉，煉製出工業上極有使用價值的金屬鈦。
科學家們提出的製鈦工藝流程是將“礦渣”通過機械粉碎、磁選，提取出鐵鈦氧化物，在1273益高溫下加氫處理，生成氧化鈦，再以硫酸置換出其中的鐵，接著和碳混合，在700益的溫度下通入氯氣，經過化學反應後生成四氯化鈦，然後在2000益高溫下加熱，投入鎂以便脫出氯，最終得到熔融態的鈦。
鋁的精製方法更為新穎，月麵上的鋁是由稱之為斜長石的複雜結構所組成，倘若用常規精煉方法製鋁，在月麵上很難獲得成功。科學家們經過反複試驗與研究，提出了一套煉鋁的新的工藝。具體做法是將月岩粉碎，在1700益下加熱熔化，然後在水中冷卻至100益製成多質的球，再經粉碎，在其中加入100益的硫酸，即可浸出鋁。用離心分離法和過濾法除去矽化物後，再將它在900益的溫度下進行熱解反應，得到氧化鋁和硫酸鈉的混合物。隨後洗去硫酸鈉並進行幹燥，再與碳混合加熱的同時，加入氯氣與之進行反應，生成了氯化鋁，經電解，獲得最終產品——純鋁。
建築業離不開玻璃，因此在月麵上生產玻璃顯得尤為重要。通常的玻璃是由71%~73%的氧化矽，12%~14%的碳酸鈉，12%~14%的氧化鈣組成。月球土壤中含有40%~50%的氧化矽，在月麵上製造玻璃是以矽玻璃為主。其精製方法較為簡單，即在月球土壤中根據需要加入各種微量添加物，用硫酸溶解出一些無用的成分之後，在1500~1700益下熔化，然後經壓延冷卻，即可製成月球玻璃。
隨著月球資源開發取得相當驚人的成果，試生產階段已告一段落，小型試生產的產品已遠遠不能滿足需求，需要進一步擴大再生產，使月球生產活動逐步走向批量化生產。與此同時，由於進入月球參加開發的人員增多，所建月球基地已顯得擁擠不堪，需要完成改建、擴建基地工程，這無疑需要大量的建築材料，尤以對混凝土的用量為最大。值得慶幸的是，製造混凝土所需的沙土、石子、水泥，都可以就地取材。混凝土結構具有成本低、易於成型、抗輻照等優點，是建設月球基地最有希望的建築材料。新型月球基地，可根據設計采用混凝土預製的艙體來建造。當然，被采用的月球混凝土構件的形式是很多的。
這裏介紹一種通用艙段為六棱柱形的，先用混凝土製成框架和壁板，然後裝配成形。這種形式的艙體的最大優點是非常靈活，由於它是六角形體，通過各個麵即可向平行方向輻射擴展，亦可向垂直方向（向上）擴展，牆壁、天花板、地板，隨時都可拆卸，也可根據需要再組合拚接，擴建基地，調整空間。
最後將套在它裏麵的圓筒式的增壓艙體連接起來，便構成了一個組裝式的月球基地。
人們到月球上建設基地，除了開發資源發展生產外，最終目標還是想把月球擴建成移民區，讓更多的人到月球上觀光、遊覽，或者帶著全家老小移居到月球上，做一名月球人。這樣一來，其建設規模更加龐大，需要的建築材料更多，並要求尋找一種更為簡便的施工方法。一些科學家提出，在南極洲應用的一種稱為“挖掘—裝填”的建造技術，也完全適用於月球。推土機將在月球表麵的鬆軟岩層或“浮土”中挖出一條壕溝，再把一節節的圓筒式增壓艙裝入溝中，連接緊固後，在它上麵覆蓋很厚的一層月球岩土，即可耐熱、絕熱、保溫，又可防止輻照。科學家們已設計出一個月麵研究實驗基地，主要任務是進行月麵上的天文觀測、地貌地質調查、礦產資源勘查等。其設計規模可容納60名航天員，能提供居住6個月以上的能源及生活必需品。