Theo lý giải của các nhà khoa học, hiện tượng này xảy ra là do ánh sáng Mặt Trời đã “lượn” qua bầu khí quyển Trái Đất và phản chiếu lên Mặt Trăng. Trong hành trình đó, ánh sáng sẽ bị lọc bởi không khí và khói bụi trên Trái Đất. Ánh sáng có bước sóng ngắn sẽ bị lọc ra, chỉ còn lại ánh sáng có bước sóng dài đến được Mặt Trăng. Trong đó, ánh sáng đỏ có bước sóng dài nhất nên khi hiện tượng nguyệt thực toàn phần xảy ra Mặt Trăng có màu đỏ.