La Luna brilla reflejando la luz del Sol y muestra sus características fases durante cada órbita alrededor de la Tierra. (Vea Las Fases de la Luna).
Cerca de Luna Nueva, cuando la porción de la Luna iluminada por el Sol es pequeña, el fenómeno de 'La vieja Luna en brazos de la joven' se ve con frecuencia. Esto es causado por la luz del Sol reflejada hacia la Luna desde la Tierra, que es de nuevo reflejada de vuelta hacia la Tierra. Estamos viendo el brillo de la Tierra iluminando la zona oscura de la Luna.
El plano orbital de la Luna alrededor de la Tierra, está inclinado con respecto al de la Tierra alrededor del Sol. Por esto, los eclipses de Sol y de Luna sólo pueden verse cuando la Luna Nueva o Llena ocurren cuando la Luna está cerca de la línea de intersección de estos dos planos.
La atracción gravitacional de la Luna y la del Sol son causantes de las mareas.
No tiene atmósfera. Cualquier atmósfera primitiva que la Luna pudiera haber tenido, ha escapado de la débil atracción gravitacional de la Luna. Esta es sólo un sexto de la de la Tierra.
Debido a la falta de atmósfera, la temperatura en la superficie de la Luna varía entre +110° C y -180° C. (Dependiendo de si la zona se encuentra o no iluminada)
La Luna ofrece poca protección contra el viento Solar, rayos cósmicos, o micrometeoritos, y por tanto no es sorprendente que no haya formas de vida en la Luna.
La superficie lunar se caracteriza por regiones montañosas claras, separadas por los oscuros 'mares'. El 'Hombre de la Luna' está formado por zonas de estos dos tipos de terreno. Los 'mares' son vastas cuencas de impacto que fueron rellenadas por rocas basálticas hace unos 3.000 millones de años.
Mucho de la superficie de la Luna está cubierta de cráteres. Estos son el resultado de los impactos de meteoros. Los más grandes tienen cerca de 200 Km. de diámetro, los más pequeños sólo cerca de un metro de diámetro. La mayoría de estos cráteres fueron formados hace 3.000 a 4.000 millones de años.
La mayor parte de nuestros conocimientos sobre la estructura de la superficie y geología de la Luna proviene de los aterrizajes de la serie Apolo y de las muestras de material que fueron traídas de vuelta a la Tierra. A pesar de esto, no estamos todavía seguros de cómo se formó, aunque la teoría más probable es que se fromó al mismo tiempo que la tierra, como un "planeta doble".
Este satélite terrrestre es probablemente el objeto más satisfactorio de observar a través de un telescopio. Los cráteres y montañas pueden verse incluso con un telescopio pequeño.
El mejor lugar para mirar es cerca del terminador, en donde el Sol está poniéndose o saliendo en la Luna. Allí las sombras de las montañas y de las paredes de los cráteres son más largas y pueden producir vistas muy dramáticas. Luego de un tiempo tan corto como una hora, se pueden ver cambios en las sombras, a medida que la luz del Sol alcanza o abandona los picos cercanos al terminador.
Muchos astrónomos aficionados buscan 'fenómenos Lunares transitorios'. Estos son alteraciones de alguna forma, que dan lugar a cambios de corta duración en el color o brillo de pequeñas áreas. No está claro cuantos de ellos son reales o qué los causa.