La Lune tourne sur elle-même à la même vitesse qu'elle orbite autour de la Terre, c'est pourquoi nous n'en voyons qu'une seule face.

La gravité de la Terre exerce une attraction sur la Lune qui a ralenti sa rotation au fil de milliards d'années. Ce processus est appelé la rotation synchrone (ou verrouillage gravitationnel). L'attraction terrestre a créé un léger renflement dans la forme de la Lune, agissant comme un frein jusqu'à ce que sa vitesse de rotation s'aligne sur sa vitesse orbitale.La face que nous ne voyons jamais depuis la Terre est appelée la face cachée. L'humanité ne l'a découverte qu'en 1959, grâce aux clichés de la sonde soviétique Luna 3. Bien que nous voyions généralement la même face, la Lune subit une légère oscillation appelée libration. Ce balancement nous permet d'observer environ 59 % de la surface lunaire au fil du temps, au lieu de seulement 50 %.Actuellement, la Lune s'éloigne de la Terre à un rythme de 3,8 centimètres par an. Les scientifiques mesurent cette distance à l'aide de lasers et de réflecteurs laissés sur place par les astronautes des missions Apollo. La Lune étant dépourvue d'atmosphère, il n'y a ni vent ni pluie pour effacer les cratères ou les empreintes de pas. Cela signifie que les traces laissées par les astronautes dans les années 1960 et 1970 sont toujours intactes aujourd'hui.