La Luna ruota su se stessa alla stessa velocità con cui orbita attorno alla Terra: per questo ne vediamo sempre la stessa faccia.

La gravità terrestre esercita una forza sulla Luna che, nel corso di miliardi di anni, ne ha rallentato la rotazione. Questo processo è noto come <b>rotazione sincrona</b> (o <i>tidal locking</i>). L'attrazione della Terra ha creato un leggero rigonfiamento nella forma della Luna, che ha agito come un freno fino a quando il periodo di rotazione non ha coinciso con quello di rivoluzione.Il lato che non vediamo mai dalla Terra è chiamato «faccia lontana». L'umanità non l'ha mai vista fino al 1959, quando la sonda sovietica Luna 3 ne scattò le prime foto. Sebbene solitamente vediamo la stessa faccia, la Luna compie una leggera oscillazione chiamata <b>librazione</b>. Questo movimento ci permette di osservare, nel tempo, circa il 59% della superficie lunare invece del solo 50%.Attualmente, la Luna si sta allontanando dalla Terra a una velocità di 3,8 centimetri all'anno. Gli scienziati misurano questa distanza usando laser e riflettori lasciati sul suolo lunare dagli astronauti delle missioni Apollo. Inoltre, la Luna è priva di atmosfera: non essendoci vento o pioggia, le impronte e i crateri non vengono cancellati. Ciò significa che i segni lasciati dagli astronauti negli anni '60 e '70 sono ancora intatti oggi.