Księżyc może wydawać się pomarańczowy lub czerwony, gdy znajduje się blisko horyzontu z powodu dłuższej ścieżki, przez którą jego światło musi przedostać się przez powietrze, zanim dotrze do obserwatora. Tlen w atmosferze ziemskiej rozprasza światło optyczne za pomocą krótkie fale, a efekt znany jako rozpraszanie Rayleigha jest bardziej wyraźny, ponieważ światło przemieszcza się przez więcej powietrza. Cząstki w powietrzu z dymu lub pyłu akcentują rozpraszanie światła.
Księżyc nie emituje własnego światła i po prostu odbija promienie słoneczne uderzające w swoją bardzo odbijającą powierzchnię. To światło musi następnie przejść przez ziemską atmosferę, zanim będzie można je zobaczyć na ziemi. Atmosfera ziemska ma tendencję do rozpraszania światła od niebieskiego końca widzialnego spektrum. To rozpraszanie skutecznie usuwa światło księżyca z jego niebieskich fal i sprawia, że wydaje się sztucznie zaczerwieniony. Efekt ten jest trudny do zauważenia, gdy Księżyc jest wysoko nad głową, ponieważ jego światło przedostaje się przez stosunkowo małe powietrze, a zatem rozprasza się mniej niż na horyzoncie.
Jeśli Księżyc wydaje się wyjątkowo czerwony lub pomarańczowy lub efekt utrzymuje się, gdy Księżyc jest nad głową, możliwe jest, że drobnoziarniste cząsteczki kurzu lub dymu nasycą atmosferę i rozpraszają światło bardziej niż normalnie.