Nguyệt thực xảy ra khi Mặt Trăng đi qua trong umbra (bóng) của Trái Đất (bóng tối). Khi nhật thực bắt đầu, bóng của Trái Đất đầu tiên làm tối một chút Mặt Trăng. Sau đó, bóng của Trái Đất bắt đầu "che phủ" một phần của Mặt trăng, biến nó thành màu nâu đỏ đậm (thường là - màu sắc có thể thay đổi tùy theo điều kiện khí quyển). Mặt Trăng dường như có màu đỏ vì sự tán xạ Rayleigh (tác dụng tương tự khiến cho hoàng hôn xuất hiện màu đỏ) và khúc xạ ánh sáng đó bởi bầu khí quyển của Trái Đất vào umbra của nó.[5]

Độ sáng của Mặt Trăng được phóng đại trong bóng tối umbral. Phần phía nam của Mặt trăng gần với trung tâm của bóng tối, làm cho nó trở thành màu tối nhất, và có màu đỏ nhất. [cần dẫn nguồn]