As fases da lua são causadas pelos movimentos da Terra e da lua em relação ao sol. As fases ocorrem quando o lado da lua voltado para a Terra muda ao longo de 29,5 dias, quando a lua gira em torno do planeta. Quando o ângulo da luz solar refletida na lua muda, os humanos observam diferentes níveis de iluminação da lua. Essas fases são plena, minguante gibosa, terceiro quarto, crescente minguante, nova, crescente crescente, primeiro quarto e minguante minguante. Cada fase dura aproximadamente sete dias.
Uma lua nova ocorre quando a lua está no mesmo lado do céu que o sol. A lua cheia nasce no lado oposto da Terra como o sol. A meia lua está no meio do caminho entre uma fase nova e uma fase cheia. Durante a lua nova, o lado oposto da lua é totalmente iluminado pelo sol. A lua gira em seu eixo exatamente na mesma taxa de sua revolução em torno da Terra, portanto, o mesmo lado da lua sempre está voltado para a Terra.
A razão pela qual os humanos veem uma lua cheia no lado oposto da Terra a partir do sol é porque a órbita da lua oscila até 5 graus de distância da órbita da Terra. Os eclipses ocorrem quando a Terra, a lua e o sol se alinham precisamente no mesmo plano do sistema solar, então a lua está na sombra da Terra ou a Terra está na sombra da lua.