Las partículas de polvo, humo y contaminación difunden la luz de la luna a través de la atmósfera para que aparezca naranja, rojo o amarillo a medida que el objeto celestial se eleva o se pone por encima del horizonte. Horizonte en lugar de sobre la cabeza, lo que también hace que los objetos se vean más rojos y grandes. La NASA llama a esto una ilusión lunar porque la luna nunca cambia de color realmente.
Cuando la luz solar se desvía de la luna y golpea la Tierra, las partículas en la atmósfera dispersan la luz en el extremo azul del espectro del arco iris. La luz más roja pasa a través de la atmósfera, dando a la luna un aspecto anaranjado o rojizo cerca del horizonte. Como la luna llena está muy por encima de la medianoche, parece ser blanca y más pequeña. Cuando se ve desde el espacio exterior, la luna no cambia de color debido a las condiciones atmosféricas.
Otra teoría de por qué la luna parece naranja es debido a la convergencia de la luz en la parte posterior del ojo humano. Los árboles y las casas frente a una luna creciente o poniente le dan al objeto la apariencia de ser más grandes. El concepto se conoce como una ilusión de Ponzo en la que las vías del tren parecen llegar a un punto lejano en la distancia. Otra ilusión para la percepción humana es que el cielo parece plano, cuando en realidad es esférico.