Orbita a una distanza media di circa 384 400 km dalla Terra, sufficientemente vicina da essere osservabile a occhio nudo, il che rende possibile distinguerne alcuni rilievi sulla superficie. Essendo in rotazione sincrona rivolge sempre la stessa faccia verso la Terra e il suo lato nascosto è rimasto sconosciuto fino al periodo delle esplorazioni spaziale.

·      Il moto di rotazione della Luna è quello che compie ruotando su stessa intorno al proprio asse da ovest verso est in un periodo di 27 giorni, 7 ore e 43 minuti.

·        Il moto di rivoluzione della Luna è quello che compie ruotando intorno alla Terra in senso antiorario, secondo un’orbita ellittica di cui la Terra occupa uno dei fuochi. Il punto di minima distanza dalla Terra è il perigeo, quello di massima distanza è l’apogeo.
Il periodo di rivoluzione, uguale a quello di rotazione (27 giorni, 7 ore e 43 minuti), è detto mese sidereo ed è il tempo necessario perché la Luna ritorni nella stessa posizione rispetto alle stelle. Esiste anche il mese lunare o sinodico, di 29 giorni, 12 ore e 44 minuti, un po’ più lungo del mese sidereo perché è il tempo necessario perché la Luna ritorni nella stessa posizione rispetto al Sole e contemporaneamente alla Terra, che nel frattempo si sposta sulla sua orbita intorno al Sole.

La Luna osservata dalla Terra si presenta ora illuminata completamente, ora solo parzialmente, ora del tutto oscura. Questi diversi aspetti, chiamati fasi lunari, si ripetono con la stessa successione ogni mese sinodico o lunare, di 29 giorni, 12 ore e 44 minuti.

Le quattro fasi lunari principali sono: 
Luna nuova o novilunio;
 primo quarto; 
Luna piena o plenilunio; 
ultimo quarto. 
Tra ogni fase e quella successiva passa circa una settimana.
Prima fase: novilunio o Luna nuova. La Luna si trova tra la Terra e il Sole ed è a noi invisibile perché ci mostra la faccia non illuminata.
Seconda fase: Primo quarto. Sole e Luna si trovano a 90° rispetto alla Terra, noi vediamo solo un quarto di Luna perché il Sole illumina solo la metà della faccia visibile.
Terza fase: plenilunio o Luna piena. La Terra si trova tra il Sole e la Luna e questa ci mostra quindi tutta la faccia completamente illuminata.
Quarta fase: Ultimo quarto. Sole e Luna si trovano ancora a 90° rispetto alla Terra, quindi vedremo ancora solo un quarto di Luna.

Le maree sono l'effetto più tangibile dell'influenza esercitata dal Sole e dalla Luna sul nostro pianeta, e sono quindi causate in maniera diretta dalla forza di gravitazione universale che vuole due qualsiasi corpi attrarsi in maniera reciproca, in funzione della propria massa e della distanza che li separa.

La Luna esercita infatti una forza di attrazione sulla Terra che maggiormente si ripercuote sulla massa liquida perché questa, a differenza di quella solida, è più soggetta alle deformazioni.

Ad incrementare il fenomeno concorre anche il Sole con la sua forza di attrazione che comunque agisce in misura minore di quella lunare, infatti, anche se più grande, la nostra stella dista dalla Terra 400 volte più della Luna, con la conseguenza che il nostro satellite ripercuote la sua influenza 2,2 volte di più.
 

Il risultato di queste forze mareali sarà quindi un'oscillazione della massa liquida che provocherà in ogni istante un rigonfiamento del livello delle acque il quale si riflette anche nella parte opposta della Terra.

 

Viceversa, in altri due punti diametralmente opposti, vi saranno due abbassamenti. Sono i cosiddetti fenomeni di alta e bassa marea che nell'ambito di un giorno lunare, 24 ore e 50 minuti, si verificheranno nello stesso luogo con una periodicità di 12 ore e 25 minuti ed un intervallo, fra uno e l'altro, di 6 ore 12 minuti e 30 secondi circa.
 

Oltre alla forza di gravitazione universale, in questo fenomeno entra in gioco anche un'altra forza, quella centrifuga. Infatti la Terra e la Luna, legati da mutua attrazione, costituiscono un unico sistema che ruota attorno ad un baricentro collocato a circa 4800 km dal centro della Terra in direzione della Luna, con il risultato che la massa delle acque che si trova dalla parte opposta alla Luna si gonfia appunto per la forza centrifuga derivante dalla rotazione del sistema.

I livelli d'innalzamento delle acque si fanno sentire particolarmente vicino le coste e possono raggiungere anche i 15 metri, mentre in mare aperto o in mari chiusi come l'Adriatico, toccano al massimo il metro di altezza.