Le régolithe lunaire est principalement composé d'oxygène, de silicium, de fer, de magnésium, d'aluminium et de calcium. La concentration d'eau dans le régolithe varie selon la région et la profondeur à laquelle l'échantillon est prélevé, mais elle est généralement estimée à moins de 1 %. De plus, les molécules d'eau du régolithe sont fortement liées aux minéraux du sol, ce qui les rend difficiles à séparer.
Pour obtenir de l'eau à partir du régolithe, des processus complexes impliquant le chauffage du sol à des températures extrêmement élevées et le traitement chimique du matériau obtenu sont nécessaires. Ces processus nécessiteraient des équipements sophistiqués, une source continue d’énergie et des matériaux spécialisés, qui dépassent actuellement nos capacités pour l’exploration lunaire.
De plus, le processus d’extraction de l’eau du régolithe est gourmand en énergie et nécessite des technologies spécialisées, ce qui le rend peu pratique pour la consommation humaine immédiate. Par conséquent, les astronautes des missions spatiales doivent compter sur des approvisionnements en eau et des systèmes de recyclage soigneusement gérés plutôt que d’extraire l’eau du régolithe lunaire.