Secondo la NASA, le fasi lunari sono causate dalla luce del sole e dall'ombra creata dalla sua posizione relativa al sole. In due punti durante il ciclo lunare di 29,5 giorni, il lato del la luna di fronte alla Terra è per metà alla luce del sole e per metà all'ombra. Questo crea una mezza luna, una fase che dura alcuni giorni prima che si riempia di gibboso o si riduca a una crescente luna calante.
In qualsiasi momento, metà della superficie lunare è illuminata dalla luce del sole. Quando il lato illuminato è rivolto verso la Terra nella sua interezza, la luna appare piena. Quando il lato illuminato è rivolto lontano dalla Terra, la luna è nella sua nuova fase. Mentre la luna si muove attraverso lo spazio attorno alla Terra e la sua posizione cambia rispetto alla luce del sole, la luna sembra cambiare fase, cominciando come una mezzaluna illuminata dopo una luna nuova, gonfiandosi fino a diventare piena, e poi lentamente calando indietro attraverso un mezzo luna e crescente mezzaluna prima dell'oscurità della luna nuova.
In alcuni casi, l'ombra della Terra può far cambiare la faccia della luna. Quando la luna e la Terra sono allineate con il sole, può creare un'eclissi lunare. Durante questi eventi, l'ombra della Terra può parzialmente oscurare il lato illuminato della luna, creando una mezza luna temporanea.
