Khoảng cách đến Mặt trăng được tính xấp xỉ bằng phương trình: khoảng cách = (tốc độ ánh sáng × thời gian phản xạ) / 2

Để tính toán khoảng cách mặt trăng một cách chính xác, nhiều yếu tố phải được xem xét ngoài thời gian khứ hồi khoảng 2,5 giây. Những yếu tố này bao gồm vị trí của Mặt trăng trên bầu trời, chuyển động tương đối của Trái Đất và Mặt trăng, vòng quay của Trái Đất, hiệu chỉnh mặt trăng, chuyển động cực, thời tiết, vận tốc ánh sáng trong các phần khác nhau của không khí, độ trễ lan truyền trong khí quyển Trái Đất, vị trí của trạm quan sát và chuyển động của nó do chuyển động của vỏ và thủy triều, và các hiệu ứng tương đối tính.[7] Khoảng cách liên tục thay đổi vì một số lý do, nhưng trung bình 385.000,6 km (239.228,3 dặm) giữa tâm Trái Đất và tâm Mặt Trăng.[8]

Ở bề mặt của Mặt trăng, chùm sáng rộng khoảng 6,5 kilômét (4,0 dặm) [9] [lower-roman 1] và các nhà khoa học ví nhiệm vụ nhắm chùm tia sáng này giống cầm một khẩu súng trường nhằm vào đồng xu cách 3 kilômét (1,9 dặm) đang di chuyển. Ánh sáng phản xạ quá yếu để nhìn bằng mắt thường. Trong số 10 photon nhắm vào gương phản xạ, chỉ có một được nhận lại trên Trái Đất, ngay cả trong điều kiện tốt. Chúng có thể được xác định là có nguồn gốc từ laser vì laser rất đơn sắc. Đây là một trong những phép đo khoảng cách chính xác nhất từng được thực hiện, và tương đương chính xác để xác định khoảng cách giữa Los Angeles và New York trong vòng 0,25 mm (0,01 in). [6] [10]

Phản xạ MoonLIGHT sắp tới, sẽ được thực hiện vào năm 2019 bởi tàu tư nhân MX-1E, được thiết kế để tăng độ chính xác đo 100 lần so với các hệ thống hiện có.[11][12][13]