Luna apare în portocaliu atunci când lumina soarelui reflectă trece printr-o porțiune mai groasă din atmosfera Pământului. În general, luna apare doar portocalie când este aproape de orizont.
Culorile cerului apar datorită împrăștierii luminii albe prin atmosfera Pământului. Albastrul unui cer senin din timpul zilei se datorează împrăștierii Rayleigh, împrăștierea de lumină care depinde de lungimea de undă și care dispersează undele mai scurte, mai puternice decât lungimile de undă roșii mai lungi. În apropierea orizontului atmosfera este mai groasă, iar lungimile de undă mai scurte se împrăștie în toate direcțiile, departe de ochii privitorilor, lărgind mai mult lungimile de undă portocalii și roșii.
Luna este luminoasă deoarece reflectă lumina soarelui, astfel încât aceleași principii care determină apusuri de soare portocalii determină, de asemenea, ca luna să apară portocalie aproape de orizont. Pe măsură ce luna se ridică mai sus pe cer, portocala se estompează până la alb strălucitor. Locuitorii orașelor și zonele industriale văd apusul soarelui mai roșu și o lună portocalie mai profundă datorită particulelor suplimentare din atmosferă din cauza poluării.
În timpul unei eclipse pline de lună, luna apare roșie atunci când eclipsa atinge vârful sau totalitatea. La totalitate, lumina soarelui care ajunge pe Lună trece printr-o pâlnie de aer gros, la fel ca în timpul apusului soarelui, provocând o lună de culoare portocalie sau sânge roșie. Dacă nu ar exista atmosferă, luna pare să dispară complet în totalitate.