在象鼻山的象鼻和象腿之间。距今约1.2万年前， 地壳抬升，漓江缩小，加速了水月洞的发育，形成一个通透的圆洞。长17米，宽9.5，高12米，面积约150平方米。《象山记》载， “有石穴一，彼此可以相望，形圆而长，其半入于漓水中，水时高时下，故其穴亦时有大小”。
水月洞洞口朝阳，亦名朝阳洞。但洞在水上，如明月浮水，十分形象，所以水月之名，一直沿用至今。“象山水月”是桂林山水一大奇景，文人学士属文赋句，莫不叹为观止。宋蓟北处士《水月洞》诗有“水底有明月，水上明月浮。水流月不去，月去水还流”之句，细致刻画了天上、洞中，水底月亮相互辉映的奇迹。象山的水月与南望的穿山月岩相对， 一悬于天，一浮于水，形成“漓江双月”的奇特景观。
宋代在洞中建朝阳亭，清代改称得月楼，已废。洞内有张孝祥《朝阳亭诗并序》、范成大《复水月洞铭》、陆游诗稿手札等摩崖石刻50余件。
水月洞是广西重点文物保护单位，洞中现存石刻50多件，其中一幅高257厘米，宽752厘米由清代广西巡抚倪文魏撰题的<；皇清中兴圣德颂碑>；是桂林2000多件石刻中最大的，也是唯一一幅对太平天国进行强烈抨击的文章，这块碑刻在象山是因为1852年洪秀全带兵攻打桂林时象山的云峰寺曾是他的战地指挥部，他们在山顶的菩贤塔四周架设大炮轰击桂林城长大40多天，这场战役使太平军第一次学会挖城墙，第一次启用女兵打破了封建传统。
