月球总以一个面对着地球，是因为月球自传和公转周期相当接近。月球公转周期27.321661天，自转周期27.32166155天，两者非常接近。
月球的自转周期与公转周期并不完全吻合只是非常接近，而且月球一直受到一个力矩的影响导致自转速度减慢，因此月球面向我们的那一面是在逐渐变化的，只是这个变化速度很慢，对于几个世纪来说，可以说月球总是以相同的一面朝着我们。
由于月球的轨道是一个倾斜的椭圆形轨道，它在不同的轨道位置面向地球的一面稍有不同，所以人们从地球上可以观测到月球整个表面的59%。
它的背面形态是什么样的？人们一直无从了解，直至1959年10月，苏联的“月球3号”探测器拍到了月亮背面的第一批照片，才使人们看到了月亮背面的概貌。
月球背面与月球正面有显著差异，最大差异是它的大陆性。在总共30来个月球“海洋”和“湖”“沼”“湾”等凹陷结构中，90%以上都在正面，约占正半球面积的一半。月球背面上完整的“海”只有两个，仅占背面面积的10%还不到，其余90%多的地方都是山地，山地的分布呈现出几个巨大的同心圆结构，地形严重凹凸不平，起伏悬殊，这种地势是正面所没有的。