La luna non cambia fisicamente la sua forma. Mentre orbita attorno alla Terra, passa attraverso le fasi e la luce del sole e le ombre creano un aspetto leggermente diverso ogni notte. Ci vuole circa un mese perché la luna attraversi completamente le sue fasi.
Come tutti i pianeti e altri corpi lunari del sistema solare, la luna non emette luce propria; riflette la luce solare. Quando si osserva una luna piena, è posizionata sul lato opposto della Terra rispetto al sole, e quando si sperimenta una nuova luna, la luna e il sole sono sullo stesso lato della Terra. Dal punto di vista del sole, la luna è sempre piena poiché non ci sono ostacoli per creare ombre.
Durante un'eclissi lunare, la luna attraverserà tutte le sue fasi nel giro di poche ore. Si verifica un'eclissi lunare quando la luna entra, attraversa e lascia lentamente l'ombra della Terra. La luna assume spesso una tonalità rossa, soprannominata luna di sangue, durante un'eclissi quando una piccola porzione di luce solare si avvolge attorno alla Terra e si riflette sulla superficie della luna. Quando la luna è posizionata precisamente tra la Terra e il sole, si verifica un'eclissi solare, che a volte è parziale o totale.