月相變化是指月球在圍繞地球公轉的過程中，相對於太陽和地球的位置不斷變化，導致地球上觀察到的月球被太陽照射部分的形狀和大小發生週期性變化的現象。這些變化包括新月、上弦月、滿月、下弦月等不同的月相。
新月：當月球位於太陽和地球之間，我們看不到月亮的表面，因爲其背面面對太陽。
上弦月：月球從地球看來，太陽的右邊一半面積照亮，我們能看到月亮右側一半的圓盤。
滿月：月球位於地球和太陽之間，其正面被太陽全面照亮，我們看到整個月亮的圓盤。
下弦月：月球從地球看來，太陽的左邊一半面積照亮，我們能看到月亮左側一半的圓盤。
月相變化的週期大約是一箇月，這個週期是由月球的公轉和自轉造成的。月球繞地球公轉的軌道面與地球繞太陽公轉的軌道面之間有5度夾角，因此新月或滿月時月地日之間往往並非完全是一條直線。月球本身不發光，只是反射太陽光，因此月相變化是由於日、地、月的相對運動而造成的三者位置變化。