Selon la NASA, les phases de la lune sont causées par la lumière du soleil et l'ombre créée par sa position relative par rapport au soleil. À deux moments du cycle lunaire de 29,5 jours, le côté de la la lune face à la Terre est à moitié au soleil, à moitié à l'ombre. Cela crée une demi-lune, une phase qui dure quelques jours avant de se remplir en gibbeux ou de se réduire en un croissant décroissant.
À un moment donné, la moitié de la surface de la lune est éclairée par la lumière du soleil. Lorsque le côté éclairé fait face à la Terre dans son intégralité, la lune apparaît pleine. Lorsque la face éclairée est opposée à la Terre, la lune est dans sa nouvelle phase. Au fur et à mesure que la lune se déplace dans l'espace autour de la Terre et que sa position change par rapport à la lumière du soleil, la lune semble changer de phase, commençant comme un croissant illuminé après une nouvelle lune, gonflant complètement, puis diminuant lentement d'un demi- lune et croissant croissant avant l'obscurité de la nouvelle lune.
Dans certains cas, l'ombre de la Terre peut modifier la face de la Lune. Lorsque la Lune et la Terre sont alignées avec le Soleil, cela peut créer une éclipse lunaire. Au cours de ces événements, l'ombre de la Terre peut masquer partiellement le côté éclairé de la lune, créant une demi-lune temporaire.