Um eclipse lunar ocorre quando a Terra se interpõe entre o Sol e a Lua, projetando sua sombra sobre o satélite.
Os eclipses lunares ocorrem sempre na fase Cheia, pois é nesta ocasião que a Terra está posicionada entre o Sol e a Lua. Mas há um fato que impede de haver um eclipse lunar a cada Lua Cheia. É a inclinação da órbita lunar.
O movimento que a Lua realiza em torno da Terra e o movimento que a Terra realiza em torno do Sol, não se dão no mesmo plano. O plano de órbita lunar tem uma inclinação de 5 graus em relação ao plano de órbita da terrestre.
Estas órbitas têm dois pontos de contato: os nodos lunares. Quando a Lua, em seu movimento, alinha-se com a Terra e o Sol e está próxima aos nodos ocorrem os eclipses, pois, nestas ocasiões, os astros estão praticamente num mesmo plano e as sombras que projetam no espaço podem atingir o outro astro. Dependendo da fase lunar, veremos então ou o Sol ou a Lua eclipsados. Os eclipses solares ocorrem durante a fase Nova, e os lunares, durante a Lua Cheia.
Durante a Lua Cheia, quando nosso satélite está próximo a um dos nodos de sua órbita, a sombra projetada pela Terra pode atingir a Lua de três maneiras diversas, ocasionando um eclipse penumbral, parcial ou total. O eclipse total acontece quando a Lua mergulha totalmente na sombra cônica da Terra. O parcial ocorre quando apenas parte do disco lunar é eclipsado pela sombra da Terra, e o penumbral, quando apenas a penumbra terrestre atinge o satélite. Pela sua beleza, o eclipse lunar total é o mais notável dos três.
No momento em que ocorre o eclipse lunar, ele é visível em qualquer ponto da Terra que tenha a Lua acima do horizonte. Conforme o disco lunar é obscurecido pela sombra da Terra, a Lua não desaparece, mas toma diferentes tonalidades, próximas do vermelho. A coloração vermelha é resultado da luz solar refratada pela atmosfera terrestre e sua tonalidade depende, entre outros fatores, da quantidade de poeira presente na atmosfera. O astrônomo francês Danjon criou uma escala para atribuir a cada eclipse um coeficiente de brilho apresentado pela Lua na fase da totalidade. Nesta escala, que vai de zero a 4, os menores valores correspondem a um eclipse muito escuro e o maior valor ao eclipse claro, em que a Lua se apresenta vermelha ou alaranjada, com a borda da sombra brilhante.