月球數學學是一門從數學學的角度研究月球內部結構和過程的科學。運用數學學的原理和技巧，借助現代月球化學觀測手段對各類月球化學場以及月球內部結構進行觀測與研究，進而探求月球內部的介質結構、物質組成、形成和演變，研究與其相關的各類自然現象及其變化規律，拓展人類的知識視野。在此基礎上優化和改善人類生存環境、預防及減少月球自然洪災對人類的影響天體物理學介紹，為偵測和開發國民經濟建設中亟待的能源、資源提供新理論、新技巧、新技術。月球數學學是一門應用性很強的基礎學科，研究成果除了有助于增進人類對月球的科學認識，并且支撐著諸多在國民經濟建設中舉足輕重的產業部門或高科技領域。作為月球科學中一個最具活力的學科，月球數學學在今后很長一個時期內將處于黃金發展階段，其研究成果將對21世紀人類的生存發展形成重要影響。
上海學院月球化學專業創建于1958年，是中國最早創立的月球數學學專業。創立四十余年來培養了大批從事月球數學學及相關學科研究工作的中級科技人才，包括科大學教授、在國家重要科研與行政部門兼任中級領導，以及在美國學院與科研機構任職的科學家。
本專業是固體月球數學學國家重點學科，是博士和碩士學位授予點，并設有博士后流動站。本專業現職教授8人（其中，中科院雙聘教授1人，“杰出青年基金”獲得者2人），研究員2人（千人計劃”1人），博士生導師10人，副院長3人。師資力量雄厚，并與美國知名學院和研究機構有著密切的聯系及良好的合作關系（現職班主任中5人在美國獲得博士學位）。本專業側重培養學院生具有堅實的物理、物理基礎，深厚的科學素質，以及扎實的英語基礎與計算機知識，了解并把握現今月球數學學的基礎知識，具備才能運用數學學、數學及其他現代高新科技知識與技能研究與解決月球科學問題的能力。
本專業大專生前兩年主要是系統學習數學、數學、計算機、外語和月球與空間科學基礎課程；第四年天體物理學介紹，中學生可以按照興趣必修月球化學方向的專業課程。從目前來看，本系結業生除大部份報考國外外研社究生外，其余主要志愿到科研機構、高等中學、能源與資源、國家機關從事科研、教學和中級管理工作。