月球是个球体，自身不发光，也不透光。我们看到的月光，是月球反射的太阳光。在任何时刻，太阳只能照亮整个月球表面的一半，另外的半个球面则是黑暗的。由于日月会合运动的存在，日、月、地三者之间的相对位置将不断发生变化。因此，在地球上所能看到的月球明亮和黑暗两个半球的情况，就会随之而不断发生变化。即有时看到的月球光亮部分不断扩大，黑暗部分不断缩小；有时看到的月球光亮部分不断减小，黑暗部分则不断扩大；有时看到的是完全被太阳光照亮的半个月球面；有时则完全看不到月球的光亮部分。在地球上所看到的月球光亮与黑暗两部分不断变化的状况，称为月相。
每当朔日（朔望月的初一日），日月相合，对着地球的是半个黑暗的月球面，在地球上看不到月球的光亮部分。这时的月相叫做新月（图5-4）。
朔日以后，月球在天球上运行到太阳的东边，在地球上开始看到月球的光亮部分。日落不久，在西边近地平线的天空，出现又细又弯的蛾眉月。随着日、月在天球上视角距的不断扩大，在地球上能看到的月球明亮部分越来越扩大。朔望月的初七、初八日，月球和太阳的视角距增大到90°。此时月球光亮与黑暗的两个半球面；各有一半对着地球。天黑时，在上中天位置附近，一个半圆形的明月当空高照。此时的月相，叫做上弦月。
每当望日（朔望月的十五日前后），日月相冲，太阳落山以后，在与太阳视角距180°的东方，一轮圆形的明月从地平线升起。这时的月相，叫做满月。
望以后，月相向着相反的方向变化：在地球上看到的月球光亮部分逐渐减小，月面的黑暗部分从西边开始，逐渐向东边扩展。朔望月的二十二日前后，月球和太阳的视角距达到了270°，地球上看到的月球明亮部分缩小成半个圆形。这时月球的明亮和黑暗275两个半球面，又是各有一半对着地球。午夜时，半个明月从东方地平线升起。此时的月相虽然同上弦月相似（都是半圆形），但是，实际上二者是不同的。此时在地球上看到的半圆形月面，与上弦月半非是月球表面的同一区域。恰恰相反，上弦时的半圆形明月，正是此时在一般情况下看不见的那半个黑暗圆面。而且，上弦月的半圆形月缘指向西方；而二十二日前后的半圆形月缘则指向东方。这时的月相，叫做下弦月。
下弦月出现以后，月球的光亮部分继续缩小，黑暗部分继续向东扩展。当月球运行到日月相合位置时，月相又变为新月，此时恰值下一个朔望月的初一日。这样，月球在天球上向东移一周，也就完成了一次日月会合。
月相的周期性变化，直接体现了日、月的周期性会合运动。一个朔望月，实际上就是从新月开始，经过上弦月、满月、下弦月， 再回到新月，一次完整的月相变化过程所经历的时间。
日月会合运动产生的月相变化，非常直观，极易观察，又具有明显的周期性。所以，古代就已被人们作为制订历法的重要依据。