Những quan sát thiên văn cho biết Mặt Trăng quay xung quanh Trái Đất, Trái Đất quay xung quanh Mặt Trời, Mặt Trời chiếu sáng Mặt Trăng và Trái Đất.

Đứng trên Trái Đất, về ban đêm, ta nhìn thấy Mặt Trăng vì có ánh sáng phản chiếu từ Mặt Trăng. Bởi thế, khi Mặt Trăng bị Trái Đất che, không được Mặt Trời chiếu sáng nữa, lúc đó ta không nhìn thấy Mặt Trăng. Ta nói là có nguyệt thực.

Khi đó ta quan sát được hình ảnh Mặt Trăng khi đi dần vào vùng bóng tối của Trái Đất và đi ra khỏi bóng tối Trái Đất như sau: