Фазы луны — периодически меняющиеся состояния освещения Луны на небе.

Смена Фазы луны обусловлена переменами в условиях освещения Солнцем тёмного шара Луны при её движении по орбите. С изменением взаимного расположения Земли, Луны и Солнца терминатор, то есть граница между освещённой и неосвещённой частями диска Луны, перемещается, что и вызывает изменение очертаний видимой части Луны.

Выгнутая сторона месяца всегда указывает в сторону Солнца, даже если оно находится в совершенно другой части неба или скрыто за горизонтом.

Система Земля-Луна-Солнце
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/2/26/Mond_Grafik1.jpg
Луна по своему пути вокруг Земли освещается Солнцем, она сама не светится. 1. новолуние, 3. первая четверть, 5. полнолуние, 7. последняя четверть.

Последовательное изменение видимой луны на небе
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/46/Mond_Phasen.jpg
Луна проходит следующие фазы освещения:
Новолуние — состояние, когда Луна не видна (состояние 1 на рисунке)
Неомения — первое появление Луны на небе после новолуния в виде узкого серпа.
Первая четверть — состояние, когда освещена половина луны (состояние 3 на рисунке)
Полнолуние — состояние, когда освещена вся Луна целиком (состояние 5 на рисунке)
Последняя четверть — состояние, когда снова освещена половина луны (состояние 7 на рисунке)

Чтобы отличить первую четверть от последней, находящийся в северном полушарии может использовать следующее мнемоническое правило. Если месяц похож на букву «С», то он Стареющий, то есть это последняя четверть. Если он повёрнут в обратную сторону и тогда, мысленно приставив к нему палочку, можно получить букву «Р», то месяц «Растущий», то есть это первая четверть.

Растущий месяц обычно наблюдается вечером, а стареющий — утром.

Следует заметить, что вблизи экватора месяц всегда виден «лежа на боку», и данный способ не подходит для определения фазы, а в южном полушарии фазы луны проходят в обратном порядке.