直接觀察到的月球圓盤邊緣（月球南極區域）的山脈輪廓
上文的總體描述解釋了望遠鏡視野中或攝像機記錄下的月貌。這是一種全貌圖，仿佛我們正處於月球的高空俯視它。現在，我們需要通過其他細節將月貌圖補充完整，就像置身在這樣一個地貌高低起伏的星球上的觀察者所描繪的那樣。事實上，呈現在我們眼中的風景異常奇特雄偉。
為了讓大家衡量這些輪廓明顯的凹凸或形狀的規模，我們引用一些廣度和高度方麵的數字。作為了解地形實際外形必不可少的元素，月球地形的廣度和海拔應當被測量出來。在大部分凹凸地形被觀察到的情況下，它們和它們的影子渾然一體，我們看不出其中的區別，這些地形如同地圖上的諸多細節一樣看起來是平麵的，隻有在光斜照時通過凹凸地形投在身後的陰影將其辨認出來。
測量方法的原理非常簡單。我們測量該陰影的表麵長度，這一角度尺寸對應於地月之間的距離，這一用千米表示的長度很容易被計算出來；這是一個基本的幾何問題，我們在此處附有圖示。如此，根據地上投影的長度，我們就可以像用測量鏈丈量一樣，非常肯定地推斷出其廣度。於是，我們得到了問題的第一個要素。我們將再次建立一個幾何圖形，把剛剛測定的陰影長度作為三角形的底邊，實際上這一長度是沿著水平麵伸展開的。在進行計算的時候，如果我們知道太陽距離月球地平線的高度，就可以知道陽光與水平線也就是陰影平麵所形成的角度。目標山體的垂直高度矗立在陰影的根部，與該陰影形成直角。如此一來，我們就畫出了一個直角三角形，並且已知其中兩個角的度數（直角以及陽光與陰影形成的夾角度數）以及兩角夾的邊長（陰影的長度）。一個最簡單不過的幾何定理論證便可推導出其餘兩邊的長度，也就是我們所關注的直角邊的高度。