Luna se învârte în jurul Pământului la fiecare 27 de zile, 7 ore și 43 de minute. Această perioadă de timp este cunoscută ca o lună siderală. Este măsurată urmând poziția Lunii în raport cu stelele îndepărtate care rămân în poziții fixe pe cer.
Luna orbiteaza Pamantul pe o orbita eliptica, nu un cerc perfect. Se mișcă spre vest spre est sau spre stânga, dacă privesc în jos de la Polul Nord. Se deplasează cu o viteză medie de 2.288 mile pe oră, dar se mișcă la viteze diferite la momente diferite pe durata orbitei. Când este mai aproape de Pământ, se mișcă mai repede și, când este mai departe, se mișcă mai încet. Într-o orbită, Luna călătorește aproximativ 1,423,000 de mile în jurul Pământului.
Deși Luna orbitează Pământul în aproximativ 27 de zile, este nevoie de 29,5 zile pentru ca Luna să circule în toate fazele. Timpul necesar pentru ca Luna să treacă printr-un ciclu de faze este cunoscut ca o lună sinodică. Diferența în timpurile orbitei apare deoarece Luna orbitează pe Pământ pe măsură ce Pământul orbitează pe Soare. Aceasta înseamnă că Luna trebuie să se deplaseze puțin mai departe pe calea sa pentru a compensa distanța suplimentară și pentru a finaliza ciclul de fază.
