月球背面能受到阳光照射，月亮围绕地球公转，大约每隔29.5天会完全不被地球观测到，这段时间被称为“月球位于地球的本影”。月球本身也在自转，因此能受到太阳光照射，人们常说的月球背面实际上是以地球为参考系，因为月球相对于地球是潮汐锁定，但和太阳并没有这种关系。
在月球自转一周的时间里，月球对于太阳只在空中运动了一小段的距离，随着月球的自转，整个月球都可以受到太阳光的照射。月球自转的同时还会相对太阳运动，因此月球的同一经度对准太阳的时间间隔比自身自转周期长2天，这是月球的昼夜交替周期。在农历新月时，月球背面正对太阳，整个背面都会被照亮，此时月球的正面背对着太阳，所以人类在地球上看不到月球。
月球的背面没有来自地球的无线电信号干扰，是一个理想的天文观测和无线电通讯环境，这使得它具有许多适宜科学研究的特征。月球背面的地形地貌和正面有许多不同，这里布满撞击坑和山脉，比正面更加崎岖不平。月球背面的地壳相对较厚，而且受到许多撞击。这些撞击坑和山脉使月球背面的照射情况变得更加复杂，有些地貌下，阳光或许只能照射到很少的部分。
整体来说月球背面能够接受到阳光照射，但是由于地貌特征，不同区域接受到的阳光照射情况不同。月球背面有一些值得了解的地方，比如背面的磁场和正面截然不同，还有一些相对较暗的区域，这些地方被叫做“月海”，这是由于古老的火山活动形成。人类从未停止对宇宙探索的脚步，未来随着科学技术的发达，相信人类会对月球有更多的了解。
