月球的一个白天相当于地球上的14天。
月球自转一周的时间等于一个恒星月，因此月球上的一个昼夜的时间大约相当于地球的1个月。
月球任何一个地方一个白天的时间相当于地球的近14天，黑夜的时间也大致相当于地球的4天。
在月球上看太阳从东边升起后，要经过180多个小时后才能升至中天； 从中天移至西边地平线落下，又需要180多个小时；再经过360多个小时的黑夜，才算一个“昼夜”。
白天在阳光垂直照射的地方，温度高达127度，夜晚温度低至-183度。
月球表面白天与夜间的平均温度相差300度。
由于月球上没有大气，再加月面物质的热容量和导热率很低，因而月球表面昼夜的温差很大。
白天，在阳光垂直照射的地方温度高达127度。
夜晚，温度降低到-183度。
这些数值，只表示月球表面的温度。
用射电观测可以测定月面土壤中的温度，这种测量表明，月面土壤中较深处的温度很少变化，这正是由于月面物质导热率低造成的。
月球是自西向东绕地球运行的，相对于地球来说，上半月月球是背离太阳越走越远。
此时太阳在月球西方，月球西部被太阳照亮，所以这时月球的亮面朝西。
而下半月，月球是向着太阳越走越近，太阳在月球东方，月球东部被太阳照亮，因此这时月球亮面朝东。
随着地球自西向东自转，日、月东升西落，上半月月球自西向东朝远离太阳方向运动。
日、地、月三者位置不断产生周期性变化，所以月球同太阳出没时差也产生周期性变化，出现了上半月月比日迟升后落，下半月月比日早升先落的现象。