De maan draait in een elliptische baan om de aarde. Dit betekent dat de afstand tussen de maan en de aarde in de loop van de tijd verandert. Wanneer de maan het dichtst bij de aarde staat, wordt dit perigeum genoemd. Wanneer de maan het verst van de aarde verwijderd is, wordt dit apogeum genoemd.

De fasen van de maan worden veroorzaakt door de veranderende positie van de maan ten opzichte van de zon en de aarde. Als de maan tussen de aarde en de zon staat, is de kant van de maan die naar de aarde is gericht niet verlicht. Dit heet een nieuwe maan. Terwijl de maan rond de aarde beweegt, wordt steeds meer van de kant die naar de aarde is gericht verlicht. Dit wordt een wassende maan genoemd. Als de maan tegenover de zon staat, is de hele zijde die naar de aarde is gericht verlicht. Dit heet een volle maan. Terwijl de maan rond de aarde blijft bewegen, wordt steeds minder van de kant die naar de aarde is gericht verlicht. Dit wordt een afnemende maan genoemd.

De cyclus van de fasen van de maan duurt ongeveer 29,5 dagen. Dit is dezelfde hoeveelheid tijd die de maan nodig heeft om één baan rond de aarde te voltooien.