Ay'ın önce hilal, sonra dolunay olmasının sebebi, Ay'ın Dünya etrafında dönerken Güneş'e bakan tarafının her zaman aydınlık kalması, ancak bu aydınlığın Dünya'dan her zaman görünmemesidir. Ay, kendi ekseni etrafında ve Dünya etrafında aynı sürede döner. Yeni ay evresinde, Ay, Güneş ile Dünya arasına girer ve Ay'ın aydınlık yüzü Dünya'dan görünmez. Hilal evresinde, Ay'ın bir yüzü yavaş yavaş aydınlanmaya başlar ve ince bir ay, yani hilal görünür. Dolunay evresinde, Dünya, Ay ile Güneş arasına girer ve Ay'ın tamamı aydınlanır. Bu döngüyü tamamlaması yaklaşık 29,5 gün sürer.