Las posiciones relativas del Sol, la Tierra y la Luna dan lugar a las fases de la Luna. A medida que la Luna orbita alrededor de la Tierra, refleja la luz del sol de regreso a la Tierra. La cantidad de luz solar que se refleja depende del ángulo entre el Sol, la Tierra y la Luna.
Cuando el Sol, la Tierra y la Luna están en ángulo recto, o a 90 grados de distancia, vemos un cuarto de Luna. Esta fase ocurre dos veces al mes, una antes de la Luna llena y otra después. Durante el primer cuarto de Luna, la mitad derecha de la Luna está iluminada por el Sol. Durante el último cuarto de Luna, la mitad izquierda de la Luna está iluminada por el Sol.
Las otras fases de la Luna también son causadas por los ángulos cambiantes entre el Sol, la Tierra y la Luna. La Luna llena ocurre cuando la Luna está opuesta al Sol en el cielo. La Luna nueva ocurre cuando la Luna se encuentra entre la Tierra y el Sol.