Zmieniające się kształty księżyca, zwane fazami, są po prostu zmianami perspektywy Ziemi, które pojawiają się jako zmiana w kształcie księżyca. Z Ziemi, tylko jedna strona księżyca w historii pojawia się oświetlone przez słońce, powodując widoczną zmianę rozmiaru.
Słońce dostarcza kierunkowe źródło światła, które uderza w księżyc po swojej widocznej stronie. Gdy Księżyc okrąża Ziemię, różne ilości oświetlonej powierzchni Księżyca są widoczne z powierzchni Ziemi. To jest postrzegane na Ziemi jako zmiana w kształcie księżyca. Należy również zauważyć, że czasami Ziemia przechodzi między Księżycem a Słońcem, blokując część źródła światła i rzucając cień na powierzchnię księżyca. Jest to znane jako zaćmienie Księżyca.
Istnieje prawie niezauważalna zmiana w fizycznym kształcie księżyca w wyniku grawitacyjnego przyciągania Ziemi, z tą różnicą, że jest również odwrotna. Nie można tego w widoczny sposób wykryć, ale jest to rzeczywistość sił grawitacyjnych wywieranych przez oba ciała. To samo przyciąganie grawitacyjne powoduje również zmiany pływowe w oceanach Ziemi i niewielkie wahania ruchu płyt tektonicznych.