美国南北战争结束后，巴尔的摩城大炮俱乐部主席巴比康提议向月球发射一颗炮弹，建立地球与月球之间的联系。法国冒险家米歇尔·阿当获悉这一消息后，建议造一颗空心炮弹，并邀请巴比康和尼科尔一同乘这颗炮弹到月球去探险。三个人克服了种种困难，终于乘坐炮弹向月球出发了。但是，他们最终未能到达目的地，因为炮弹并没有在月球上着陆，而是成为月球的卫星，无休止地绕月运行。于是，故事给人留下一个悬念：三位探险家的命运如何，无人能知。　　小说中涉及的天文、地理、人文等知识并非是作者儒勒·凡尔纳无中生有的虚构，书中所有的数字及描述都是作者丰富想象和理性知识的结合，今天看来仍有着坚实的科学基础和依据。