Луна движется вокруг Земли по почти эллиптической орбите со средней линейной скоростью 3683 км/ч (1,02 км/с). Минимальное расстояние от Земли км, максимальное км. Период орбитального движения 27,32166 земных суток, что совпадает с периодом осевого обращения Луны, благодаря этому Луна всегда обращена к Земле одним и тем же полушарием (так называемая видимая сторона Луны). Из-за того что движение Луны по орбите не является равномерным, а также из-за наклона плоскости экватора к плоскости ее орбиты, с Земли можно наблюдать несколько более чем половину (59%) поверхности Луны.

Период обращения Луны относительно Солнца (синодический период) составляет 29,53 суток, так что лунный день и лунная ночь длятся почти по 15 суток. В течение лунного дня поверхность Луны нагревается, а ночью охлаждается, при этом температура на поверхности Луны меняется от 400 до 100 К. Различают 4 фазы луны: новолуние, первая четверть, полнолуние и последняя четверть.

Покрытие нашей звезды Солнца Луной носит название солнечного затмения. Диск Солнца будет полностью закрыт только для наблюдателя, находящегося внутри конуса лунной тени, максимальный размер которого на поверхности Земли не превосходит 270 км. Это полное солнечное затмение. В областях, куда падает полутень, будет частичное солнечное затмение. Солнечный диск будет закрыт только частично.

Полная фаза солнечного затмения длится не более 7 минут. В этот момент яркая солнечная корона выступает во всем своем величии. На небе в момент затмения становится видны звезды и планеты. Очевидно, что солнечные затмения происходят только в период новолуния. Так как расстояние от Луны до Земли меняется, то вершина конуса тени иногда не доходит до поверхности, и мы можем наблюдать редкое явление кольцевого затмения. Тень от луны перемещается по Земле с запада на восток.

Когда Луна попадает в тень Земли, наступает лунное затмение. Если Луна полностью войдет в тень Земли, то произойдет полное затмение, в противном случае затмение будет частичным.

Так как диаметр земной тени может превышать диаметр Луны до 2,8 раза, то полное затмение может продолжаться до двух часов. Во время полного затмения Луна продолжает быть видимой, она светится буро-красным светом, который обусловлен солнечным светом, преломившимся и рассеявшимся в атмосфере Земли. Затмения Луны могут происходить только во время полнолуний.

Периодические колебания уровня суши и моря, вызванные влиянием Луны, называют приливами и отливами. Гравитационное воздействие Земли на Луну и наоборот довольно велико.

Разные части Земли по разному подвергаются притяжению Луны: сторона, повернутая к Луне, – в большей степени, обратная сторона – в меньшей, так как дальше находится от нашего спутника. В результате, разные части Земли стремятся прийти в движение в направлении Луны с разными скоростями.

Вода поддается воздействию Луны, образуя приливные горбы на двух противоположных сторонах планеты. Вращаясь, Земля "подставляет" Луне разные свои стороны, и приливной горб перемещается по поверхности. Поверхность, обращённая к Луне, вздувается, центр Земли смещается меньше, а противоположная поверхность вовсе отстаёт, и с этой стороны тоже образуется вздутие – из-за "отставания". Земная кора деформируется неохотно, не более, чем на 0,5 м, на суше приливных сил мы не замечаем.