Hình dạng thay đổi của mặt trăng, được gọi là các pha, thực chất chỉ là những thay đổi trong góc nhìn từ Trái đất, trông giống như sự thay đổi hình dạng của mặt trăng. Từ Trái đất, chỉ có một mặt của mặt trăng. xuất hiện bởi mặt trời chiếu sáng, dẫn đến sự thay đổi kích thước rõ ràng của nó.
Mặt trời cung cấp nguồn sáng định hướng chiếu tới mặt trăng ở mặt nhìn thấy của nó. Khi mặt trăng quay quanh Trái đất, các lượng khác nhau của bề mặt được chiếu sáng của mặt trăng có thể nhìn thấy từ bề mặt Trái đất. Đây là những gì trên Trái đất được coi là sự thay đổi hình dạng của mặt trăng. Cũng cần lưu ý rằng đôi khi Trái đất đi qua giữa mặt trăng và mặt trời, chặn một số nguồn sáng và đổ bóng lên mặt trăng. Đây được gọi là nguyệt thực.
Có một sự thay đổi gần như không thể nhận thấy trong hình dạng vật lý của mặt trăng do lực hút của Trái đất, và điều ngược lại cũng đúng. Điều này không thể được phát hiện bằng mắt thường, nhưng đó là thực tế của các lực hấp dẫn được tác động bởi cả hai vật thể. Lực hấp dẫn tương tự cũng gây ra những thay đổi thủy triều trong các đại dương trên Trái đất và những biến động nhỏ trong chuyển động của các mảng kiến tạo.
