La luna aparece de color naranja cuando la luz del sol que refleja pasa a través de una porción más gruesa de la atmósfera de la Tierra. En general, la luna solo aparece de color naranja cuando está cerca del horizonte.
Los colores del cielo se producen debido a la dispersión de la luz blanca por la atmósfera de la Tierra. El azul de un cielo despejado durante el día se debe a la dispersión de Rayleigh, una dispersión de la luz dependiente de la longitud de onda que dispersa las ondas más cortas y azules con mayor fuerza que las longitudes de onda más largas y rojas. Cerca del horizonte, la atmósfera es más gruesa y las longitudes de onda más cortas se dispersan en todas las direcciones, lejos de los ojos de los espectadores, dejando más visibles las longitudes de onda naranja y roja.
La luna es luminosa porque refleja la luz del sol, por lo que los mismos principios que causan las puestas de sol de color naranja también hacen que la luna aparezca de color naranja cerca del horizonte. A medida que la luna se eleva en el cielo, la naranja se desvanece a un blanco brillante. Los residentes de ciudades y áreas industriales ven atardeceres más rojos y una luna naranja más profunda debido a las partículas adicionales en la atmósfera debido a la contaminación.
Durante un eclipse lunar completo, la luna aparece roja cuando el eclipse alcanza su punto máximo o totalidad. En su totalidad, la luz del sol que llega a la luna pasa a través de una franja de aire espeso, como durante la puesta de sol, causando una luna de color naranja o rojo sangre. Si no hubiera atmósfera, la luna parecería desvanecerse completamente durante la totalidad.
