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La Luna è l'unico satellite naturale della Terra. La Luna compie un'orbita completa della sfera celeste circa ogni 27 giorni, 7 ore, 43 minuti e 11 secondi ma l'osservatore sulla Terra conta circa 29,5 giorni tra una nuova luna e la successiva, per via del contemporaneo movimento di rivoluzione terrestre.
Il moto di rotazione della Luna è il movimento che compie intorno all'asse lunare nello stesso senso della rotazione terrestre, da Ovest verso Est con una velocità angolare di 13° al giorno. La durata è quindi uguale a quella del moto di rivoluzione pari a 27 d 7 h 43 min 11 s.
Questo è il motivo per cui la Luna rivolge alla Terra sempre la stessa faccia. L'attrazione che la Terra esercita sul rigonfiamento equatoriale.
La faccia della Luna osservabile dalla Terra è coperta da circa 30 000 crateri (contando quelli con un diametro di almeno 1 chilometro).
Quando nel 1609 Galileo puntò il suo telescopio sulla Luna (pur non potendola osservare in maniera così dettagliata) scoprì che la sua superficie non era liscia, bensì corrugata e composta da vallate, monti alti più di 8000 metri e crateri. Da quel momento si comprese che esso era un corpo solido proprio come la Terra.