月牙泉位于五龙潭公园内东南隅，中共山东省领导机关旧址及古温泉东侧。今泉池整修于20世纪60年代中期，呈不规则形，以假山石驳岸。泉池畔自然石上刻有泉名，为山东著名书法家陈左黄于1987年题写。

今泉池内有泉眼两处，一处为古月牙泉，常年渗流；一处为新月牙泉，泉水涌状溢出，丰水时节泉水从3米高的石顶喷出，倒泄入池中，水花四溅，形成“月牙飞瀑”景观。池水沿曲溪，过石桥，穿竹林，流入西护城河。

月牙泉 摄于2023年1月

月牙泉最早见于清道光年间王培荀所撰《乡园忆旧录》：“月牙泉，在西门外北巷中，形似初月，故名。水极清澈。”清代，月牙泉的泉池如同月牙一般，与月牙泉一墙之隔的有一王姓人家，院内也有一方泉池，“蓄红鱼数十头，长几尺余，粗如巨桶，不知养自何年”。

月牙泉的出水口较高，是济南72名泉中喷涌水位最高的，只有地下水位达到29米时才会喷涌。现场观赏月牙飞瀑，可见大股泉水从月牙泉口持续倾泻而出，“飞流直下”跌落水面，发出阵阵响声，非常壮观。