Las fases de la luna son causadas por las posiciones relativas del sol, la Tierra y la luna. La luna viaja alrededor de la Tierra, demorando un poco más de 29 días en completar una sola órbita. El sol ilumina la luna desde varios ángulos a medida que cambia de posición en relación con la Tierra.
La luz de la luna es en realidad la luz solar que se refleja en la superficie lunar. Mientras la luz del sol siempre cae sobre la mitad de la luna, la poción de la superficie de la luna que aparece iluminada desde la Tierra cambia según la ubicación de la luna en su órbita. La luna atraviesa fases desde la luna nueva hasta la luna llena y luego vuelve a aparecer.
Se dice que la luna se encera a medida que más y más de su superficie se ilumina. La fase de la luna creciente se produce cuando se ilumina menos de la mitad de la luna. Las lunas del primer trimestre se producen cuando la luna está en un ángulo de 90 grados con respecto a la Tierra y el Sol, en cuyo punto la mitad de la superficie de la Luna está iluminada por la luz solar, mientras que la otra mitad permanece en la sombra, como se ve desde la Tierra. La fase gibosa ocurre antes de que el disco de la luna esté completamente iluminado. Después de la luna llena, la luna regresa a través del ciclo.