本实用新型提供了一种月基极端环境的热量储存系统，热量储存系统设于月球的恒温层处，恒温层的温度保持恒定，恒温层距离月球的月表至少1米，该热量储存系统包括隔热层、储热层和切换组件，太阳光照射在隔热层上，隔热层覆盖储热层，隔热层的导热系数小于储热层的导热系数，隔热层开设有通道，储热层通过通道与外界连通，以接收太阳光的热量，切换组件设于通道，并用于切换储热层是否与外界进行热量交换。通过上述设置，隔热层将储热层的热量与外界隔绝，减少热量逸散，切换组件控制储热层吸收/发散热量，有利于热量储存系统进行逆向于较大温差的热交换，便于在月球的极端环境中进行人类活动，有利于人类进行深空探测。