Staub, Rauch und Schmutzpartikel zerstreuen das Mondlicht durch die Atmosphäre, um es orange, rot oder gelb erscheinen zu lassen, wenn das Himmelsobjekt über dem Horizont aufsteigt oder untergeht. Die Atmosphäre ist dicker, wenn man Objekte entlang der Horizont statt über Kopf, wodurch auch Objekte röter und größer erscheinen. Die NASA nennt dies eine Mondillusion, weil der Mond nie seine Farbe ändert.
Wenn Sonnenlicht vom Mond abgelenkt wird und auf die Erde trifft, streuen Partikel in der Atmosphäre Licht am blauen Ende des Regenbogenspektrums. Rotes Licht durchdringt die Atmosphäre und verleiht dem Mond nahe dem Horizont ein orangefarbenes oder rötliches Aussehen. Da der Vollmond kurz vor Mitternacht hoch oben steht, scheint er weiß und kleiner zu sein. Aus dem Weltraum betrachtet ändert der Mond aufgrund der atmosphärischen Bedingungen seine Farbe nicht.
Eine andere Theorie, warum der Mond orange erscheint, ist auf die Konvergenz des Lichts im hinteren Teil des menschlichen Auges zurückzuführen. Bäume und Häuser vor einem auf- oder untergehenden Mond lassen das Objekt größer erscheinen. Das Konzept ist als Ponzo-Illusion bekannt, bei der Bahngleise weit in der Ferne zu einem Punkt zu kommen scheinen. Eine weitere Illusion für die menschliche Wahrnehmung ist, dass der Himmel flach erscheint, obwohl er in Wirklichkeit kugelförmig ist.
