Các giai đoạn của mặt trăng là do vị trí tương đối của mặt trời, Trái đất và mặt trăng. Mặt trăng di chuyển quanh Trái đất, chỉ mất hơn 29 ngày để hoàn thành một quỹ đạo duy nhất. Mặt trời chiếu sáng mặt trăng từ nhiều góc độ khác nhau khi nó thay đổi vị trí so với Trái đất.
Ánh sáng của mặt trăng thực chất là ánh sáng mặt trời bị phản xạ khỏi bề mặt mặt trăng. Trong khi ánh sáng mặt trời luôn chiếu xuống một nửa của mặt trăng, bình thuốc của bề mặt mặt trăng xuất hiện được chiếu sáng từ Trái đất sẽ thay đổi tùy thuộc vào vị trí của mặt trăng trên quỹ đạo của nó. Mặt trăng trải qua các giai đoạn từ trăng non đến trăng tròn và sau đó quay lại.
Mặt trăng được cho là đang sáp khi ngày càng nhiều bề mặt của nó được chiếu sáng. Giai đoạn trăng lưỡi liềm xảy ra khi có ít hơn một nửa mặt trăng được chiếu sáng. Trăng khuyết đầu tiên là khi mặt trăng ở góc 90 độ so với Trái đất và mặt trời, tại thời điểm này một nửa bề mặt của mặt trăng được ánh sáng mặt trời chiếu sáng trong khi nửa còn lại vẫn ở trong bóng tối, khi nhìn từ Trái đất. Giai đoạn gibbous xảy ra trước khi đĩa của mặt trăng được chiếu sáng hoàn toàn. Sau khi trăng tròn, mặt trăng lặn trở lại theo chu kỳ.