De acordo com a NASA, as fases da lua são causadas pela luz do sol e pela sombra criada por sua posição relativa ao sol. Em dois pontos durante o ciclo lunar de 29,5 dias, o lado do a lua voltada para a Terra está metade na luz do sol, metade na sombra. Isso cria uma meia-lua, uma fase que dura alguns dias antes de se tornar minguante ou encolher para um crescente minguante.
Em qualquer momento, metade da superfície da lua é iluminada pela luz do sol. Quando o lado iluminado está voltado para a Terra em sua totalidade, a lua parece cheia. Quando o lado iluminado está voltado para longe da Terra, a lua está em sua nova fase. À medida que a lua se move através do espaço ao redor da Terra e sua posição muda em relação à luz do sol, a lua parece mudar sua fase, começando como um crescente iluminado após uma lua nova, aumentando para a cheia e, em seguida, diminuindo lentamente de volta ao meio lua e crescente antes da escuridão da lua nova.
Em alguns casos, a própria sombra da Terra pode fazer com que a face da lua mude. Quando a lua e a Terra estão alinhadas com o sol, isso pode criar um eclipse lunar. Durante esses eventos, a sombra da Terra pode obscurecer parcialmente o lado iluminado da lua, criando uma meia lua temporária.