在农历十五、十六，月亮运行到和太阳相对的方向，这时如果地球和月亮的中心大致在同一条直线上，月亮就会进入地球的本影，太阳到月球的光线便会部分或完全地被地球掩盖，当月球只有部分进入地球的本影时，就会出现月偏食。而当整个月球进入地球的本影之时，就会出现月全食。
月全食的形成从物理角度来说，其原理是光在同种均匀介质中沿直线传播，太阳、地球、月亮成一条直线的位置关系。
月食时，对地球来说，太阳和月球的方向相差180°，由于太阳和月球在天空的轨道，分别称为黄道和白道，并不在同一个平面上，而是约有5°的交角，因此只有太阳和月球分别位于黄道和白道的两个交点附近，才有机会形成一条直线，产生月全食。