按照常識來說，白天是看不見星星的，因為耀眼的太陽光把星光「衝淡」了。比較專業的人還會進一步說明：之所以會這樣，是因為大氣層將照在地球上的陽光散射，從而隔絕了微弱的星光。就像星星一樣，我們通常應該無法在白天看到月亮，但事實上月亮在白天也出現過。
為什麼白天也可以看見月亮呢？
有兩個原因：第一，月亮足夠明亮，可以出現在天空中。 第二，它在地平線之上的持續時間與太陽一致。
月亮足夠明亮
我們都知道月亮本身不發光，由於反射太陽光才明亮。有趣的是，月球實際上是相當黑暗的，只有約3%照射在月球表面的陽光會被反射，這僅有的3%的反射光就已經能照亮我們的夜空了。
也就是說，雖然無法像太陽一樣明亮，但是月亮仍然比我們夜空中最亮的恆星要亮得多。因此，它能在白天的天空中顯現出來，甚至是在中午！
地球自轉的重要性
月球在地球上的可見性完全取決於月球在軌道上的位置。月球不到三十天繞地球公轉一周，在這段時間內它在我們的天空中呈現出不同的形狀，通常被分為八個月相。
在該時間段的給定部分期間（大約滿月時），月亮隨著太陽落山而升起，因為在我們的天空中月球和太陽是相對的。因此，在每一個滿月之時，太陽、月球和地球以下圖的方式排列，我們可以在同一時間，看到太陽落山和月亮升起（在地平線的另一邊）。
然而隨著時間流逝，月亮的位置越來越接近太陽，直到最後大概在新月的時間，達到最接近太陽的位置，這時月亮幾乎和太陽同升同落。其結果就是，月亮在夜間變得不太亮，反而在白天更加明顯了。由於地球不斷自轉，月球出現在地平線上方約12小時，這12個小時與太陽在地平線上的12小時重合，所以，我們一整個白天都可以看到月亮！
然後從那天開始，月亮又逐漸離開太陽，直到回到滿月階段，周期又重新開始。有趣的是，在白天，月亮幾乎每天都是可見的（除了在接近新月的那幾天），但是人們需要仔細觀察才能發現它。這就是為什麼一般人在白天看不到天天出現的月亮。
在滿月之後，直到新月之前的幾天，月亮會在白天出現（在新月階段不可見，因為月球的亮面背對地球）。如果每天跟蹤月相，我們就會知道月亮出現在白天的確切時間！