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月球的正面和背面是以地球为参考来说的。月球在亿万年的绕地运行中已经被地球潮汐锁定，这样只能有一面对着地球，站在地球上的人看月球只能看到月球的一面，这一面就被人定义为月球的正面。地球上看不到的那一面就是月球的背面。
如果太阳系内的一颗行星被太阳潮汐锁定了，这颗星球就只能有一面对着太阳，太阳光不会直接照射到这颗星球的背面。地球自转的速度越来越慢，如果地球不被毁灭，照这个趋势下去，几十亿年后地球自转一圈用的时间就会和围着太阳公转一圈用的时间相同，那样地球就被太阳潮汐锁定了，到那时地球就只能有一个面接受太阳光的照射。
月球自转周期和围着地球的公转周期都是27.32天，而随着地球围绕太阳转一圈需要365天。这样随着月球的自转，阳光会普照月球的正面和背面。地球上看到的上弦月、下弦月、新月、满月等就是太阳照射到月球不同位置形成的。农历初一、三十附近，天上看不到太阳，就是因为此时太阳照射到月球的背面，月球的正面没有太阳光直接照到上面，所以地球上的人看不到。到了农历十五附近，一轮满月挂在天空，太阳光照射的是月球的正面，背面就是月球的黑夜。
有一种现象叫做“新月抱旧月”，当月牙离地平线不远时，用望远镜甚至用肉眼就能直接观察到明亮的月牙还抱着灰灰的月球的另一部分。明亮的月牙是太阳光直接照射过去的，灰灰的部分是地球反射到月球上的太阳光照亮的。这样太阳光经过地球的中转也算是到达了月球的黑暗面，就好像夜晚地球上的人看到明亮的月光一样。
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