月食的原理和日食类似。在农历每月的十五、十六，月球运行到和太阳相对的方向。这时如果地球和月球的中心大致在同一条直线上，月球就会进入地球的本影，而产生月全食。如果只有部分月亮进入地球的本影，就产生月偏食。当月球进入地球的半影时，应该是半影食，但由于它的亮度减弱得很少，不易察觉，故不称为月食，所以月食只有月全食和月偏食两种。
月食都发生在“望”，但不是每逢“望”都有月食，这和每逢“朔”不都出现日食是同样的道理。在一般情况下，月亮不是从地球本影的上方通过，就是在下方离去，很少穿过或部分通过地球本影，因此，一般情况下就不会发生月食。每年月食最多发生3次，有时一次也不发生。从现在到2000年，中国能见到2次月全食（1997年9月17日， 2000年7月16日）一次月偏食（1999年7月28日）。
古时候，人们不懂得月食发生的科学道理，像害怕日食一样，对月食也心怀恐惧。外国有人传说，16世纪初，哥伦布航海到了南美洲的牙买加，与当地的土著人发生了冲突。哥伦布和他的水手被困在一个墙角，断粮断水，情况十分危急。懂点天文知识的哥伦布知道这天晚上要发生月全食，就向土著人大喊，"再不拿食物来，就不给你们月光！"到了晚上，哥伦布的话应验了，果然没有了月光。土著人见状诚惶诚恐，赶快和哥伦布化干戈为玉帛。
公元前2283年美索不达米亚的月食记录是世界最早的月食记录，其次是中国公元前1136年的月食记录。月食现象一直推动着人类认识的发展。早在2000多年前，中国汉代天文学家张衡就弄清了月食原理。公元前4世纪，亚里土多德从月食时看到的地球影子是圆的，而推断地球是球形的。公元前3世纪的古希腊天文学家阿利斯塔克（Aristarchus，）和公元前2世纪的喜帕恰斯（Hipparchus）都提出通过月食测定太阳-地球-月球系统的相对大小。后者还提出在相距遥远的两个地方同时观测月食，来测量地理经度。2世纪时，托勒密利用古代月食记录来研究月球运动，这种方法一直延用到今天。在火箭和人造地球卫星出现之前，科学家一直通过观测月食来探索地球的大气结构。
日月交食的沙罗周期
日食和月食统称交食。由日月食的原理可看出，交食的出现与日、地、月三者的会合运动密切相关，此会合运动具有周期性，所以日月食自然也应有周期性。交食的周期是古代巴比伦人发现的，叫做“沙罗周期”（“沙罗”是重复的意思），为18年零11天多一点。即6585．32天。
一年内可发生多少次月食呢？对全地球而言，一年内最多发生3次，有时1次也不发生，日食每年最多可发生5次，最少也要发生2次。这么看来，每年发生日食的次数比月食多，可是为什么人们总是看到月食的机会比日食多呢？这是由于日食带的范围小，地球上只有局部地区可见；对于某一确定地点而言，平均每3年左右才可以看到一次日偏食，300多年才可以看到一次日全食。而月食一旦发生，处于夜晚的半个地球 上的人都可以看到，对某一地区平均而言，看到月食的机会是发生月食次数的一半，因此人们看到月食的机会比日食多。
解说月食
月食指月球进入地球影锥之际所出现的天象。月全食都出现在望月之夜，由于地球大气层对太阳光的折射使部分红光到达月球视圆面，致使月全食的月面成铜红色。每年发生的月食为2到5次，月球自身不发光，所以当月食发生之际，处于夜半球的居民都能看到月食。月食有月全食，月偏食以及半影月食三种。月食出现在望月，当地球在日月之间，由于黄道和白道之交角为50’9”，因而只有少数望月才能出现月食。只有月球和太阳同黄纬之际，地球的影子才会触及月球表面。
地球的直径约为月球的4倍，在月球轨道处地球本影的直径约为月球直径的2.5倍左右， 因而不会出现月环食现象。当地球本影遮住月球的一部分之际，出现月偏食，月球全部进入地球本影之际出现月全食。月球进入地球的半影区之际，出现半影月食。
每世纪内月全食出现的次数为70.4次，占月食次数的28.94%；每世纪月偏食出现的次数为83.3次，占34.46%；每世纪半影月食出现的次数为89.0次，占36.60%。
