Conform revistei Astronomie, luna devine roșie în timpul unei eclipse lunare, deoarece este iluminată de lumina care reflectă prin atmosfera Pământului. În timp ce luna poate trece în umbra umbrală a pământului, lumina care se îndoaie în jurul planetei este suficient să-i dai satelitului o paloare amețitoare roșie.
Ori de câte ori un corp ceresc eclipsează altul, acesta poate crea două tipuri de umbră. Umbra penumbrală apare atunci când o parte din lumina soarelui este eclipsată, în timp ce umbra umbrală reprezintă o blocare completă a luminii soarelui. De exemplu, când luna va eclipsa soarele, oricine stă în umbra umbrei o vede ca pe o eclipsă completă, cu soarele complet acoperit de discul lunii. Cei din penumbra pot vedea lumina soarelui în jurul lunii.
De vreme ce Pământul are o atmosferă, lumina se comportă diferit când eclipsează soarele. Corpul planetei poate bloca orice lumina sa ajunga direct la suprafata lunii, dar lumina care trece in atmosfera revine si refracta oxigenul, dioxidul de carbon si picaturile de apa din atmosfera. Pentru cineva care stă pe suprafața lunii, se pare că Pământul era înconjurat de un halou strălucitor de lumină, iar această iluminare secundară este suficientă pentru a conferi suprafeței lunii o culoare roșie închisă în timpul unei eclipse.