月麵研究實驗基地，以球形艙和圓筒形艙構成環狀體，分為工作區和生活區兩大部分。工作區由研究實驗艙、工業生產艙、農作物種植艙、生態環境生命保障艙、管理艙、能源艙、物資供給艙、航天港等組成。其中農作物種植艙除生產農作物外，還飼養雞、羊、兔、魚等動物，培植藻類、蕨類植物以及水果蔬菜等。生態環境生命保障艙內配備有氣體淨化處理、水處理、排泄物處理設施。而能源艙主要是太陽能發電設備，在艙外平地上安放了大麵積的太陽能電池陣。航天港離研究實驗基地稍遠一些，它是用來接待和發射月球飛船的場所。進入生活區，則是另一番天地，這裏環境優美，人生活在裏麵感到安逸、快樂，能洗去一天的工作疲勞。生活區內有公共場所、住宅以及生活配套設施。
公共場所供航天員之間交流情感、談天說地、互換信息、餐飲、聚會、娛樂等，航天員在柔美的樂曲聲中翩翩起舞，或在影像畫麵中開懷暢飲，得到足夠的休息。天花板和牆整體漆成白色，使人感到明快、舒適。個人住宅，為航天員個人睡眠、看書報和娛樂的空間，以藍色和綠色這些冷色為基調，使內部裝飾得較為柔和，照明布置使空間富有立體感，生活在這樣的環境裏，感到很幽靜，容易入睡。生活配套設施有健身房、醫療保健所等。
究竟要建成什麼樣的月球基地，這是眾多人關心的問題。一些能源科學家建議，月球上蘊藏著大量的矽、鐵、鋁、鈦、鈣、氧等元素，而這些元素地球上的已足夠供人類使用，開采它們還算不上當務之急。隻有氦在地球上是絕無僅有的，尤其是3氦，它是地球上沒有的能源，儲量相當豐富，是未來核聚變反應堆的理想燃料，因此，應優先開發建立月球能源基地。另一些能源專家則指出，還應重點建設月球太陽能發電基地。其實二者並不矛盾，這足以說明解決地球未來能源短缺問題已迫在眉睫。
由於月球和地球有著類似的地質特征，都蘊藏著豐富的核資源和建設核電站所需的原材料，因此，很適合在月球上建造核電站。在地球進行核發電時要使用渦輪和水，而在月球上，通過采用熱離子和溫差發電機等高效複合能量轉換係統，便可直接將核能轉變為電能。設想中的月球核能源基地，將包括核燃料供應廠、核發電設施和輸電設施。月球上的電力，通過高傳輸效率的短波長激光束，也就是紫外線區的激光，輸送到靜止軌道上的能量中繼衛星，在中繼衛星上，電能被轉換成在空氣中具有高傳輸效率波長的激光，然後再傳送到位於地球上的接收站。由接收站再將能量分配到各個區去供用戶使用。
月球核能源基地，通常建造在月球的兩極地區，因為極地是向地球進行能源傳輸的最佳場地。月球核能源基地一旦建成，轉入穩定運行後，將全部由機器人操作控製、維護與修理，絕對不會對人類造成汙染威脅。為了建立月球核能源基地，有許多工程技術問題，有待人們盡快研究解決，例如超高效能量轉換係統、空間用核反應堆、空間機器人、大功率輸出的高效激光生成設備、接收設備、激光傳輸的安全技術等。正如前麵所述，月球上3氦不僅儲量多，而且是一種潔淨的核能源，這對於淨化地球環境十分有利，對人類來說頗具吸引力。如果將它從月球上開采出來運至地球，供人類享用，無疑使人類獲益匪淺。
據預測，能從月球的礦石中提取的3氦，足以滿足整個地球400年能源的需要。
經測算，建設一個500兆瓦的3氦核聚變電站，每年約需50千克的3氦，也就是說，每年隻要在月麵上挖一個麵積1.5平方千米，深3米的坑即可滿足。而且它不含放射性物質並能產生更多的能量，用3氦為原料，核反應堆成本將降低一半。僅開發3氦月球資源這一點，人們就足以理解重返月球的深遠社會與經濟意義了。
總之，月球基地將成為人類生存延伸到地球以外星球的開端，是人類空間的第一移民區，並且也是人類向太陽係其他行星進軍的中轉站。月球基地的建設是一場新的技術革命，必將對世界的文化、經濟、社會、科技等各個領域產生重大深遠的影響。