Poeira, fumaça e partículas de poluição difundem o luar pela atmosfera para fazê-lo parecer laranja, vermelho ou amarelo conforme o objeto celestial se eleva ou se põe no horizonte. A atmosfera é mais densa ao observar objetos ao longo do horizonte em vez de acima, o que também faz os objetos parecerem mais vermelhos e maiores. A NASA chama isso de ilusão da lua porque a lua nunca muda de cor.
Quando a luz do sol desvia da lua e atinge a Terra, as partículas da atmosfera espalham luz na extremidade azul do espectro do arco-íris. Uma luz mais vermelha passa pela atmosfera, dando à lua uma aparência alaranjada ou avermelhada próxima ao horizonte. Como a lua cheia está alta perto da meia-noite, parece ser branca e menor. Quando vista do espaço sideral, a lua não muda de cor devido às condições atmosféricas.
Outra teoria sobre por que a lua parece laranja é por causa da convergência da luz na parte de trás do olho humano. Árvores e casas na frente de uma lua nascente ou poente dão ao objeto a aparência de ser maior. O conceito é conhecido como uma ilusão de Ponzo, em que os trilhos do trem parecem chegar a um ponto distante. Outra ilusão para a percepção humana é que o céu parece plano, quando na realidade é esférico.
