A lua parece aumentar e diminuir em diferentes fases devido a quanto de sua superfície iluminada é visível da Terra. Em um determinado momento, meia lua é iluminada pela luz do sol. Dependendo de onde a lua está em relação à Terra, a quantidade de superfície iluminada muda. A proporção da superfície iluminada para a superfície sombreada cria as fases.
Quando a lua está entre a Terra e o sol, seu lado iluminado fica voltado para o lado oposto ao planeta. Esta é uma lua nova, quando a superfície visível está completamente escura. À medida que a lua viaja em sua órbita, a superfície iluminada lentamente se torna visível, transformando-se primeiro em lua crescente e depois em meia lua. Depois da meia-lua, vem uma lua minguante, na qual três quartos da superfície iluminada são visíveis. Finalmente, quando a lua está diretamente oposta ao sol, ela se torna uma lua cheia com sua face iluminada totalmente visível.
A fase da lua também determina quando ela se torna visível no céu. Uma lua nova está no céu ao mesmo tempo que o sol e, portanto, não é visível a olho nu. Conforme a lua cresce, ela começa a subir no final do dia, até que a lua cheia nasça ao pôr do sol e se ponha ao nascer do sol. A lua minguante continua esse padrão, subindo cada vez mais tarde, até que a lua nova nasça com o sol mais uma vez.