Механизм образования лунных фаз связан с процессом, при котором Луна вращается вокруг Земли и отражает свет, получаемый от Солнца. Вот как это происходит:
Средняя скорость вращения Луны вокруг Земли составляет примерно 1,02 км/сек. Луна путешествует по орбите приблизительно эллиптической формы против часовой стрелки. Расстояние между центрами Земли и Луны составляет примерно 385 тысяч километров и равно большой полуоси орбиты спутника. Так как орбита эллиптической формы, то расстояние до Луны находится в диапазоне между 356 и 407 тысячами километров. Вследствие этого звездный месяц, то есть период обращения Луны вокруг Земли, тоже колеблется в диапазоне от 27 до 30 дней.