Księżyc zdaje się woskować i gasnąć w różnych fazach, z powodu tego, jak wiele z jego oświetlonej powierzchni jest widocznych z Ziemi. W dowolnym momencie pół księżyca jest oświetlony światłem słońca. W zależności od tego, gdzie księżyc znajduje się w relacji do Ziemi, zmienia się ilość oświetlanej powierzchni. Stosunek iluminowanej powierzchni do zacienionej powierzchni tworzy fazy.
Kiedy księżyc znajduje się pomiędzy Ziemią a Słońcem, jego oświetlona strona jest skierowana w stronę planety. To jest nowiu, gdy widoczna powierzchnia jest całkowicie ciemna. Gdy księżyc przemieszcza się przez swoją orbitę, oświetlona powierzchnia powoli staje się widoczna, wrastając najpierw w półksiężyc, a potem w półksiężyc. Po półksiężycu pojawia się księżycowy księżyc, w którym widać trzy czwarte oświetlonej powierzchni. W końcu, kiedy księżyc znajduje się dokładnie naprzeciw Słońca, staje się pełnią księżyca, a jego oświetlona twarz jest całkowicie widoczna.
Faza księżyca określa również, kiedy staje się ona widoczna na niebie. Nowy księżyc jest na niebie w tym samym czasie, co słońce, a zatem nie jest widoczny gołym okiem. Gdy księżyc się woskuje, zaczyna wschodzić później, aż księżyc wschodzi o zachodzie słońca i zachodzi o wschodzie słońca. Ubywający księżyc kontynuuje ten wzorzec, wznosząc się później i później, aż nowy księżyc ponownie wzejdzie wraz ze słońcem.
