月球是人类深空探测历程中的首要目标，月表热环境信息有助于研究月球及太阳系的起源和发展。月表热惯量作为重要的热物理参数，可以实现与月表岩性分布及月表物理温度变化的综合解译，从而加深对月表物质特性的认识。　　本文利用美国月球勘探飞行器任务中获取的红外亮温数据，结合物质在红外波段的Christiansen特征，反演了月表物理温度；并在前人研究的基础上提出了新的温度剖面模型，结合微波辐射传输方程及中国“嫦娥”探月卫星实测微波亮温数据，实现了月表温度剖面的反演。通过与Apollo热流实验实测的月表温度数据对比，验证了上述温度反演方法的合理性。　　表观热惯量作为真实热惯量的近似，求解方法简单，可以反映真实热惯量的变化规律。本文通过反照率、太阳辐照度以及昼夜温差对月表表观热惯量进行了估算。月表真实热惯量本文采取了两种方法进行反演。方法一为利用反演得到的温度剖面结合热物理参数模型，根据定义式计算热惯量。方法二为结合热传导方程，借助计算得到的模拟温度与实测温度拟合，反演热惯量。　　基于热惯量的反演结果，本文从时间变化特性、纵向分布特性以及区域特性三个方面对反演得到的热惯量数据进行比较分析。结果显示，热惯量在时间及空间两个维度上的变化规律确实与物理温度有极强的相关性，同时，由于热惯量是影响月表昼夜温度变化的关键因素，月表岩石含量极高的撞击坑区域，热惯量大，其昼夜温差明显小于同纬度临近地区。月表温度、岩性分布及热惯量的交互验证，为热惯量反演方法的合理性提供了依据。