Le fasi lunari sono causate dai moti della Terra e della luna quando si riferiscono al sole. Le fasi si verificano mentre il lato rivolto verso la Terra della luna cambia nel corso di 29,5 giorni quando la luna ruota intorno al pianeta. Quando l'angolo di luce solare che si riflette sulla luna cambia, gli umani osservano diversi livelli di illuminazione dalla luna. Queste fasi sono gibbose calanti, calanti, terzo quarto, mezzaluna calante, nuovo, mezzaluna crescente, primo quarto e gibboso crescente. Ogni fase dura circa sette giorni.
Una luna nuova si verifica quando la luna è sullo stesso lato del cielo del sole. Una luna piena sorge sul lato opposto della Terra come il sole. Una mezza luna è a metà strada tra una fase nuova e una piena. Durante una luna nuova, il lato opposto della luna è illuminato interamente dal sole. La luna ruota sul suo asse alla stessa velocità della sua rivoluzione attorno alla Terra, quindi lo stesso lato della luna è sempre rivolto verso la Terra.
La ragione per cui gli umani vedono la luna piena sul lato opposto della Terra dal sole è perché l'orbita della luna oscilla di ben 5 gradi dall'orbita terrestre. Le eclissi si verificano quando la Terra, la luna e il sole si allineano esattamente nello stesso piano del sistema solare, così la luna è nell'ombra della Terra o la Terra è nell'ombra della luna.