月全食时月亮是红色的，太阳光线无法至达月面，但通过地球的大气层却可以折射从而到达月面。
同时，阳光是由赤橙黄绿青蓝紫七种色光混合而成的。
这种排列顺序是按波长由长到短排列的，也就是说红光的波长最长，它最不容易被大气中微小的分子散射影响，因而常能从大气层穿透而到达月面。
这样，月全食时所看到的常常是“红月亮”。
发生月全食一般在满月的时候，就是地球在中间，月亮和太阳各在一边，三者呈180°直线。
这样月亮就有可能走到地球的影子里去，此时投射到月亮附近的光经过了地球大气层的吸收，波长比较短的蓝紫色等光更容易被吸收，这样波长比较长的红色光就较多的投射到月亮上，于是红色的月亮就出现了。
月亮是不会发光的，平常看到的月亮的光是它反射太阳的光。
因为地球的位置每日发生变化，所以不同时间节点月球，地球，太阳三者相互的位置都不一样。
有时看到的月亮是弯的，是因为地球在月亮和太阳之间，地球挡住了部分太阳光，而没有挡住的太阳光就射向了月亮并被月亮反射，我们也就看到了不完整的月亮。
当地球没有挡住太阳光，太阳光就照射到了整个月亮，也就是完全的、圆圆的月亮了。
月亮有上弦月下弦月还有新月满月等，这是从地理角度看不同季节日光从不同角度射向地球，每一时段太阳高度不同，也就对月亮造成的折射效果不同，所以月亮有时圆有时弯，地球在背着太阳的方向会出现一条阴影，称为地影，地影分为本影和月食半影两部分，本影是指没有受到太阳光直射的地方，而半影则只受到部分太阳直射的光线，月球在环绕地球运行过程中有时会进入地影，这就产生月食现象，当月球整个都进入本影时，就会发生月全食，但如果只是一部分进入本影时，则只会发生月偏食，月全食和月偏食都是本影月食，在月全食时，月球并不是完全看不见的，视乎月球经过本影的路径及当时地球的大气情况，光度在不同的月全食会有所不同，有时月球并不会进入本影而只进入半影，这就称为半影月食，在半影月食发生期间，月亮将略为转暗，但它的边缘并不会被地球的影子所阻挡。