這是由于地球自轉所産生的晝夜交替現象，白天是因為太陽直射，而晚上則背對太陽，月亮在白天由于太陽的光芒所以看不見，而晚上就能清晰的看見。
人們将地球自轉一周的時間定義為一天，因為人類在跟随着地球一塊自轉，因此才會感覺到太陽的東升西落。
地球一旦停止自轉，晝夜就不會再交替，地球上有的地方會永遠處于白天，有的地方則會永遠處于黑夜。
月球每小時相對背景星空移動半度，即與月面的視直徑相若。與其他衛星不同，月球的軌道平面較接近黃道面，而不是在地球的赤道面附近。相對于背景星空，月球圍繞地球運行（月球公轉）一周所需時間稱為一個恒星月。
而新月與下一個新月（或兩個相同月相之間）所需的時間稱為一個朔望月。朔望月較恒星月長是因為地球在月球運行期間，本身也在繞日的軌道上前進了一段距離。
月球平均亮度為太陽亮度的1/465000，亮度變化幅度從1/630000至1/375000。滿月時亮度平均為 -12.7等。它給大地的照度平均為0.22勒克斯，相當于100瓦電燈在距離21米處的照度。
月面不是一個良好的反光體，它的平均反照率隻有9%，其餘91%均被月球吸收。月海的反照率更低，約為7%。月面高地和環形山的反照率為17%，看上去山地比月海明亮。
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