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20世纪，登月旅行成为电影创作的题材。这是有原因的。登月本身在技术上很难实现，单纯地描绘登月过程中遇到的困难就足以拍摄一部电影，而这样的情节在纸面上不足以得到展现。相较于电影，小说需要更多内容。对于几分钟长的默片，登月本身这个情节就足够引人入胜了（到达月球之后邂逅月球人更是锦上添花）。但是，“人类从地球到达月球”则不足以支撑一部小说。
第一部描绘登月的电影改编自凡尔纳的一部小说，电影时长21分钟，当时的动画片一般只有2—5分钟。这部电影由乔治·梅里爱执导，于1902年上映，名字叫作“月球旅行记”。电影集中运用了凡尔纳小说里的幽默元素，比如太空舱击中月亮的眼睛，以及一群载歌载舞的美女将太空舱推入大炮（毕竟，导演兼编剧梅里爱是个风趣浪漫的法国人）。但无论如何，这部电影都是登月科幻史上的里程碑式作品。
如果暂且不谈传统的奇幻作品中人们在梦中或者乘坐巨大的肥皂泡到达月球的情景，那么电影上真正的突破来自德国，它也是现实世界中空间旅行技术的发源地。1929年，德国导演弗里茨·朗拍摄了电影《月中女》。这部电影的技术顾问是火箭技术先驱赫尔曼·奥伯特，他也是传奇人物冯·布劳恩的导师。虽然这部电影的情节并不那么出彩，但它提到了分级火箭，和40年后用来实现人类漫游太空的火箭非常相似。
在电影《月中女》中，不仅火箭的模型非常逼真，而且还首次介绍了真实世界火箭发射的标志性特征，包括后来的阿波罗计划。拍摄时弗里茨导演认为火箭升空的情景不够刺激，他希望观影者也能感到紧张和充满期待。于是，在火箭发射之前，他设计了倒计时的情节。随后“倒计时”迅速被其他科幻作品采用，并出现在真实的太空探索中。
在早期所有科幻作品和现实的联系中，登月似乎是最紧密的一个。就像布劳恩为纳粹轰炸英格兰设计的V–2导弹推动了后来美国国家航空航天局的一系列太空活动乃至登月，德国电影《月中女》也催生了美国第一部描绘登月的电影——由乔治·帕尔执导的《登陆月球》（Destination Moon）。火箭专家奥伯特再一次扮演了电影技术顾问的角色。这部电影中的宇宙飞船更大了，就像一个现代版的V–2导弹，并且取消了早期电影中多级火箭的设定。它的编剧是后来成为美国最著名的科幻小说家之一的罗伯特·海因莱因。
现在想要观看《登陆月球》并非易事，这部电影没有被很好地保存下来。电影希望表达出登月计划的每个细节，导致整个故事略显枯燥，但也正因为如此，比较这部电影和真实的登月流程变得有趣。《登陆月球》中的飞船对4个宇航员来说非常宽敞，但最显著的不同则在于电影中的宇航员像轰炸机飞行员一样驾驶飞船，拥有完全的控制权，而非像现实中那样由地面控制。倒计时（是的，这部影片中也有这个情节）由其中一个宇航员掌握，而不是在地面上的某个人。电影中的人们对于生命保障系统非常有信心，因为宇航员在飞船里穿着的是连体工作服，而不是真实的宇航员穿的有头盔的太空服。
虽然由航空专家担任技术顾问，但《登陆月球》中依然存在几个明显的技术问题。最主要的问题是飞船的外观，比起真实的火箭，电影中的飞船更像那个时候科幻杂志封面上的模型。电影中的飞船没有火箭离开地球时所必需的分级；不分级的火箭摆脱地球引力需要大量的燃料，储存这些燃料需要巨大的燃料舱，这些燃料舱本身又非常重。在20世纪20年代，火箭分级被公认为真正的飞船所必需的要素之一，而奥伯特并没有发现这个缺陷，就像他在早期监制的电影中做的那样，也许是他向该电影的艺术部门的人妥协所致吧。另外，电影中的飞船以尾部着陆的方式降落在月球上，尾部着陆既增加了技术难度，又浪费燃料。也许是为了在特效上节省开支，返回地球的场景并没有在电影中出现，这让作为观众的我们不禁思考“这是结局……还是开始”的问题。
电影中的另外一个重要问题就是其中的一些宇航员缺乏基本的职业素养，这一点也让人匪夷所思。我们总是想当然地认为宇航员都是训练有素的飞行员或者科学家。但在《登陆月球》中，其中的一位宇航员就像伽利略在其书中的辛普利丘一样，总是问一些愚蠢的问题。这位船员为身体感到的加速度而吃惊，也不理解“失重”的概念，虽然这个角色的存在让观众有机会听到这些概念的科学解释。还是那句话，这些宇航员更像“二战”时期的轰炸机飞行员，而非现代宇航员。
人类已实现登月，但是从科幻作品的角度来说，实现登月只是更广阔的太空探险的开始。早期登月之旅的重点大多放在登月的过程，以及宇航员和奇异的月球人之间的互动上，后期的科幻作品则着眼于人类栖居月球的可行性，不仅关注登月过程，而且涵盖登月后建立月球基地，以及随后在月球基地上长期生活等。这些作品必须首先阐明人类为什么要移居月球。诚然，移居月球不可能像在地球上生活那样简单，但是月球的移居者却努力在这个奇怪又美好的新家园生活下去。交代这个背景往往会让科幻作品的立意更加深刻，月球因此成为许多科幻小说的故事背景。
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