月の軌道
月が軌道を一周する周期を測定する方法には、いくつかがある。恒星月は、恒星に対して一周する期間で、約27.3日である。対照的に、朔望月は月が同じ月相に至るまでの期間で、約29.5日である。地球-月系は、1恒星月の間に太陽の周りを有限距離移動するため、同じ相対配置に戻るまでに長い時間を要し、朔望月は恒星月よりも長くなる。他に、近点から近点までの期間(近点月)や昇交点から昇交点までの期間(交点月)、同じ黄経を通過するまでの期間(分至月)で定義する方法もある。月の軌道の歳差が遅い結果、後者3つの期間は恒星月とほぼ同じである。暦の上での月(1年の12分の1)の平均の長さは、約30.4日である。
月は潮汐固定されており、地球には常に同じ面を向けている。しかし、月の軌道は楕円形であり、角速度が変化するため、公転速度が常に自転速度と一致している訳ではない。月が近点にある時には、自転速度は公転速度よりも遅く、地球からは最大8°程度、東側の月の裏が見える。逆に、月が遠点にある時には、自転速度は公転速度よりも速く、地球からは最大8°程度、西側の月の裏が見える。これは、「経度秤動」と呼ばれる。
また、月の軌道は地球の黄道面に対しても5.1°傾いているため、公転中に月の自転軸は近づいてきたり遠ざかっていったりするように見える。これは、「緯度秤動」と呼ばれ、極を超えて月の裏の7°程度が見える。最後に、月は地球の重心からわずか約60地球半径しか離れておらず、赤道上で一晩中月を観測する観測者は横方向に地球1つ分動くことになることから、「日周秤動」と呼ばれる現象が生じ、さらに経度1°分見えることになる。同じ理由から、地球の両地理極にいる観測者は、緯度1°分もさらに見えることになる。