月亮本身不会发光、变色，之所以会变红主要是由于太阳变化引起的。太阳光中波长较短的蓝光和紫光被大气层散射和吸收掉后，留下波长较长的红光和橙光会通过大气层折射到月球表面，之后再次反射到地球表面，人的视觉里就可以看到月亮变红。月亮变红在月全食的时候比较容易看到，在有雾霾的天气仔细观察也可以看到。
月全食是月食的一种，当月亮、地球、太阳完全在一条直线上的时候，地球在中间，整个月亮全部走进地球的影子里，月亮表面变成暗红色，形成月全食。月全食的过程分为初亏、食既、食甚、生光、复圆五个阶段。月全食的观测方法：使用双筒望远镜或者天文望远镜，7倍以上就可以清晰地观看到。
月全食时，月亮之所以会变身为“红月亮”，天文专家是这样解释的：太阳光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫各种颜色的光线混合成的。当太阳光经过地球上的大气层被折射到地球背后影子里去的时候，它们都受到大气层中极其微小的大气分子的散射和吸收。
像黄、绿、蓝、靛、紫等色的光波比较短，在大气中受到的散射影响比较大，它们大部分都向四面八方散射掉了；红色的光线波长比较长，受到散射的影响不大，可以通过大气层穿透出去，折射到躲在地球影子后面的月亮上。所，在月全食时，公众看到的月亮是暗红色的，即所谓的“红月亮”。
