Objašnjenje pojave
Pomrčina Mjeseca događa se kada Mjesec uđe u Zemljinu sjenu, što je moguće samo kada je Mjesec u fazi uštapa (pun Mjesec). Još u 3. stoljeću p.n.e. je Aristarh, vidjevši oblik Zemljine sjene na Mjesecu, zaključio da je Zemlja okrugla.
Pomrčine Mjeseca traju mnogo duže od Sunčevih jer je Zemljina sjena mnogostruko veća od Mjesečeve.
Potpuna, djelomična i pomrčina Mjeseca u polusjeni
Potpunom pomrčinom Mjeseca nazivamo pojavu kada cijeli Mjesec uđe u Zemljinu sjenu. Pojava kada samo dio Mjesečevog diska uđe u Zemljinu sjenu naziva se djelomična pomrčina. Ako Mjesec prolazi samo kroz Zemljinu polusjenu, govorimo o pomrčini u polusjeni.
Za vrijeme potpune pomrčine Mjesec nikad ne pada u potpuni mrak, već poprima jednu crveno-smeđu nijansu. Ova je pojava posljedica loma svjetlosti (refrakcije) u Zemljinoj atmosferi koja najviše raspršuje plavu svjetlost (zbog čega je nebo danju plavo), a najmanje crvenu. Crvena svjetlost koja se ne rasprši potpuno u atmosferi nastavlja (nakon loma) svoj put prema Mjesecu i čini ga crvenim.
Ponekad se, kad je Mjesec u vrijeme pomrčine blizu obzora, može dogoditi da se istovremeno nad horizontom vide i Sunce i Mjesec, što se čini nemogućim s obzirom da bi se Zemlja trebala nalaziti točno između ova dva tijela. I ova je pojava posljedica loma svjetlosti u Zemljinoj atmosferi. Sva tri tijela zaista se nalaze na istom pravcu, no usljed loma svjetlosti, prividni položaji Sunca i Mjeseca su promijenjeni u odnosu na njihove stvarne položaje. Da kojim slučajem Zemlja nema atmosfere, oba bi tijela u tom trenutku bila ispod horizonta.