Laut NASA werden die Mondphasen durch das Sonnenlicht und den Schatten verursacht, der durch seine relative Position zur Sonne entsteht. An zwei Punkten während des 29,5-tägigen Mondzyklus ist die Seite des Mond, der der Erde zugewandt ist, steht halb im Sonnenlicht, halb im Schatten. Dadurch entsteht ein Halbmond, eine Phase, die einige Tage andauert, bevor er sich entweder zum Kauderwelsch füllt oder zu einem abnehmenden Halbmond schrumpft.
Zu jedem Zeitpunkt wird die Hälfte der Mondoberfläche vom Sonnenlicht beleuchtet. Wenn die beleuchtete Seite ganz der Erde zugewandt ist, erscheint der Mond als Vollmond. Wenn die beleuchtete Seite von der Erde abgewandt ist, befindet sich der Mond in seiner neuen Phase. Wenn sich der Mond durch den Weltraum um die Erde bewegt und sich seine Position relativ zum Sonnenlicht ändert, scheint der Mond seine Phase zu ändern, beginnend als beleuchtete Sichel nach einem Neumond, schwillt bis zum Vollmond an und nimmt dann langsam wieder ab. Mond und zunehmender Halbmond vor der Dunkelheit des Neumonds.
In einigen Fällen kann der Schatten der Erde dazu führen, dass sich das Gesicht des Mondes ändert. Wenn Mond und Erde mit der Sonne ausgerichtet sind, kann es zu einer Mondfinsternis kommen. Während dieser Ereignisse kann der Schatten der Erde die beleuchtete Seite des Mondes teilweise verdecken, wodurch ein vorübergehender Halbmond entsteht.
