每当月球运行到太阳与地球之间,月球被太阳照亮的半球背对着地球时,人们在地球上就看不到月球,这一天称为“新月”,也叫“朔日”,这时是农历初一。
过了新月,月球顺着地球自转方向运行,亮区逐渐转向地球,在地球上就可以看到露出一丝纤细银钩似的月球,出现在西方天空,弓背朝向夕阳,这一月相叫“蛾眉月”,这时是农历初三、四。
随后,月球在天空里逐渐远离太阳,到了农历初七、八,半个亮区对着地球,人们可以看到半个月亮(凸面向西),这一月相叫“上弦月”。
当月球运行到地球的背日方向,即农历十五、十六、十七,月球的亮区全部对着地球,我们能看到一轮圆月,这一月相称为“满月”,也叫“望”。
满月过后,亮区西侧开始亏缺,到农历二十二、二十三,又能看到半个月亮(凸面向东),这一月相叫做“下弦月”。在这一期间月球日渐向太阳靠拢,半夜时分才能从东方升起。
又过四五天,月球又变成一个蛾眉形月芽,弓背朝向旭日,这一月相叫“残月”。
当月球再次运行到日地之间,月亮又回到“朔”。
月相就是这样周而复始地变化着。如果用月相变化的周期(即一次月相变化的全部过程)来计算,从新月到下一个新月,或从满月到期下一个满月,就是一个“朔望月”,时间间隔约29.53天,中国农历中一个月的长度,就是根据“朔望月”确定的。
月球是自西向东绕地球运行的,相对于地球来说,上半月月球是背离太阳越走越远。此时太阳在月球西方,月球西部被太阳照亮,所以这时月球的亮面朝西。而下半月,月球是向着太阳越走越近,太阳在月球东方,月球东部被太阳照亮,因此这时月球亮面朝东。
随着地球自西向东自转,日、月东升西落,上半月月球自西向东朝远离太阳方向运动。上弦月时日地与月地成直角,此时A点日出是6点,对于地球上的A点来说,再转90°才见月出,于是月出就要12点,也就是月球比太阳迟升后落5小时。同理上半月的蛾眉月、凸月、满月分别迟升后落3小时,9小时、12小时。而下半月月球自西向东朝迎向太阳的方向运动。下弦月时日地与月地也成直角,A点日出6点,则对于A点来说,月出是零点,也就是月球比太阳早升先落6小时,同理,下半月的满月、凸月、蛾眉月比太阳分别早升先落12小时、9小时、3小时。从上面的分析可知由于日、地、月三者位置不断产生周期性变化,所以月球同太阳出没时差也产生周期性变化,出现了上半月月比日迟升后落,下半月月比日早升先落的现象,也就是人们所说的农历上半月月亮上半夜可见,农历下半月月亮下半夜可见。