我们所看到的月光，其实是由月球表面反射出来的太阳光，而月相中的明亮部分，就是被太阳照亮的部分。当月球绕着地球公转时，地球、月球与太阳间的相对位置不断变化，从地球上看到的月球，便出现不同的明亮和阴影区域。
当月球落于太阳与地球中间时，在地球看到的是月球完全阴暗的那一面，这时的月相称为“新月”，也称为“朔”。当地球落于太阳与月球之间的月相称为“满月”，或称为“望”。由朔到望的过程称为“盈”，反之则称为“亏”，两者合起来便完成一个循环。月球是地球的卫星，由于它的自转、公转都是逆时针方向，加上两者周期都是27.32日，因此月亮都是以同一面面向地球。不过，月球对地球的公转轨道有着微小的扰动现象，使得地球与月球的相对位置发生变动，因此我们在地球能观测到约59％的月球表面，而不只是5 0％。
月相变化的循环
历法中的阴历以及我们使用的农历（阴阳历），虽然是以月球运转为基准，但它的一个月不是月球的公转周期，而是从这次满月到下次满月所经过的时间，称为朔望月，周期为29.53天。由于朔望月的周期比29天大、但又比30天小，所以便分大月30天、小月29天。
另外，人们又将每天的月相变化用月龄来表示，以一个朔望月为29.5日来计算，新月的月龄是1日、上弦月（1／4周期）是7.4日，满月（1／2周期）是14.8日，下弦月（3／4周期）是22.1日等。配合日历仔细观察一下，中国农历的日期与月龄相当符合，因此当我们见到满月就能推估是农历十五左右。