La Luna, nel suo movimento di rivoluzione attorno alla Terra, subisce una diversa illuminazione a seconda della posizione relativa rispetto al Sole. Quando è posta tra il Sole e la Terra (congiunzione), non può essere osservata dato che ci mostra il suo emisfero non illuminato: questa fase prende il nome di novilunio o luna nuova.

La Luna nella fase di novilunio

Quando si trova dalla parte opposta (opposizione) essa ci appare completamente illuminata: questa fase si chiama plenilunio o luna piena. Da notare che, quando il Sole tramonta, la Luna sorge.

La Luna nella fase di plenilunio

Nelle fasi in cui l'angolo tra la congiungente Sole-Terra e Terra-Luna è pari a 90°, l'emisfero lunare ci appare illuminato per metà. Tale fase si chiama quarto: primo quarto se la Luna è nella fase di illuminazione crescente, ultimo quarto nella fase di illuminazione calante. Tale posizione si dice quadratura.

La Luna nella fase crescente: primo quarto

La Luna nella fase calante: ultimo quarto