月亮有时圆，有时缺，总是在有规律地变化着。人们天天看到这种变化，却不一定都知道它的原因。
早在1800多年以前，我国东汉时代的天文学家张衡就认为，月亮本身不发光，它的光是太阳照耀反射出来的光。宋代学者沈括进一步指出，月亮的形状象弹丸，太阳照耀才发出光来：开始的时候，太阳在月亮的旁边，光从一侧照它，我们就看到“月如钩”；以后太阳渐渐离得远了，阳光斜照，月相也就慢慢地“满”起来。沈括还用一个半边涂了白粉的球做实验：从侧面看，涂粉的地方好像一个弯钩；从正面看，确是一个正圆。
月亮确实也是一个黑暗的天体，自，己不会发光，是靠反射太阳光而发亮的，所以我们才能看见月亮。月亮是地球的卫星，它不停地绕着地球运行，同时，月亮又和地球一起，环绕着太阳转动，这样就造成了太阳、地球、月亮三者之间的相对位置不断发生变化，我们在地球上见到月亮就有圆有缺。月亮圆缺的各种形状，就叫做“月相”。
月亮公转时有8个不同位置。太阳光从右面照来。当月亮转到太阳和地球中间，太阳照亮月亮的背面，这时候，月亮和太阳一同从东方升起，又一同从西方落到地平线下，所以我们看不见它。月亮在这个位置是“新月”或者叫做“朔”。“朔”以后两三天，太阳光能够照亮它朝着地球那半球的边缘部分，我们可以在太阳落下去的西方天空，看见一钩弯弯的月牙儿，叫娥眉月。这就是“韧三、四，月如眉”的来历。月亮逐渐转到与太阳和地球的连线成直角的位置，被我们看见的明亮部分不断增木，这时候就能看到半个明月，叫做“上弦”。半月一过，月亮一天比一天地圆起来，就到了“凸月”的阶段，难怪群众以“七洼八平九鼓肚，的说法来形容“上弦”前后几天的月相变化！等到月亮转到与太阳完全相对的一面，也就是地球在太阳和月亮中间，太阳光把月亮对着地球的半面完全照亮的时候，每当夜幕降临，我们就看到圆圆的月亮，这叫做“满月”，或叫“望”。人们常说“八月十五月正圆”，不过严格来说，“满月”不一定在农历十五，也可能是农历十六，甚至农历十七。
这以后，月亮被我们看得见的明亮部分逐渐变小，经过“凸月”，又变成了半亮半暗的半月，叫做“下弦”这时候，月亮要到午夜才在东方出现，天亮以后，仍可以在天空看见宫；再过几天，下弦月尸瘦”得只剩下弯弯的镰刀似韵月牙，黎明耐才开始出现，称为“残月”。又过几天，月亮终于完全看不见了，又倒到了“朔”；新月时期重新开始。月亮完成这样一个周期变化，平均需要29天12时44分3秒。这样的时间间隔叫做“辨望月”，农历的一个月就是根据它来确定的。因为“朔望月”的天数不是整数，就取个约数295天，月大30天，月小29天。
月亮为什么有时起得早，有时起得晚呢？
如果月亮是静止不动的，那么由于地球的自转，我们每天都应该在相同的时间里看到月亮的东升西落。但是（月亮在绕着地球公转，而且公转的方向跟地球自转的方向相同——自西向东。这样，在地球自转了一周之后，月亮也已在它公转的轨道上前进了一段距离，地球必须再向前转过一点儿，追上月亮，我们才能看到它。所以，月亮升起的时间，总是要比前一天迟一点，平均每天要晚5d分钟左右。
你仔细地观察过娥眉月吗？仔细看看就会发现：月亮除被照亮的月牙部分外，其余部分也不是全黑的，而是发着灰黄暗淡的光芒，好像月牙拥抱着微弱的“灰光”。人们把这种现象叫做“新月抱旧月”。
这是怎么回事呢？原来，不仅月亮能够反射太阳光照亮地球，而且地球也能反射太阳光照亮月亮，灰光就是地球把太阳光反射到月面，再由月面反射回地面。灰光的颜色还会发生变化：当地球上辽阔的海洋部分面向月亮的时候，灰光是浅蓝色的；而当地球上大陆部分朝着月亮的时候，灰光就变成淡黄色的了。
月亮。绕地球公转，也有自转。前面说过，月亮始终用它那张“笑脸”望着我们厂，就是月亮自转的证明。因为月亮自转一周所需要的时间，正好同它绕地球公转一周所需要的时间相等。如果月亮不自转，或者自转周期与公转周期不向，那么我们就能看到月球时全貌了。由于月亮沿轨道旋转时有点摇动，所以月亮表面有41％老向着地球，41％老背着地球，18%有时候看得见，有时候看不见。