Tikrasis Mėnulio judėjimas
Regimasis Mėnulio judėjimas tarp žvaigždžių atspindi tikrąjį jo judėjimą aplink Žemę iš vakarų į rytus. Žvaigždinis mėnuo - tai Mėnulio apskriejimo aplink Žemę periodas. Mėnulio takas danguje - tai jo orbitos plokštumos susikirtimo su dangaus sfera linija. Taškai, kuriuose susikerta Mėnulio takas ir ekliptika, vadinami Mėnulio orbitos mazgais. Kartu tai taškai, kuriuos jungia Mėnulio orbitos ir Žemės orbitos (ekliptikos) plokštumų susikirtimo linija - mazgų linija. Vienas mazgas vadinamas kilimo, o kitas - leidimosi mazgu (žr. Planetų orbitų elementai).
Galima sakyti, kad Mėnulis skrieja aplink Žemę elipsine orbita, bet tokia, kurios elementai (analogiški planetų orbitų elementams (žr. Planetų orbitų elementai)) nuolat kinta. Mėnulio (Žemės palydovo) orbitos taškas, esantis arčiausiai Žemės, vadinamas perigėjumi (gr. peri - prie + ge - žemė), o labiausiai nutolęs - apogėjumi (gr. apogeios - nutolęs nuo Žemės). Smarkiausiai Mėnulio judėjimą trikdo Saulė ir daug mažiau - planetos bei Žemės paplokštumas.
Periodinius trikdymus (jų yra šimtai) patiria visi Mėnulio orbitos elementai. Štai įvairiu metu Mėnulio orbitos plokštumos posvyris į ekliptikos plokštumą gali skirtis 20', orbitos ekscentricitetas e – 0,025, orbitos didysis pusašis a – 5500 km. Vidutinės minėtų Mėnulio orbitos elementų reikšmės yra tokios: a – i=5°99, e=0,055, a=384400 km. Vidutinis Mėnulio orbitos perigėjaus atstumas lygus 363300 km, o apogėjaus - 405500 km, tačiau apskritai dėl orbitos trikdymų atstumas tarp Žemės ir Mėnulio kinta nuo 356400 iki 406700 km.
Mėnulio orbitos perigėjaus argumentas $\varpi$ ir kilimo mazgo ilguma $\Omega$, be periodinių trikdymų, patiria dar ir šimtmetinius trikdymus. Orbitos perigėjus juda (orbita sukasi savo plokštumoje) rytų kryptimi ir apsisuka per 8,85 metų (3232 paras). Pati Mėnulio orbitos plokštuma precesuoja apie ekliptikos ašį, mazgų linija sukasi iš rytų į vakarus ir į tą pačią padėtį grįžta po 18,61 metų (6797 parų). Aišku, per tą patį periodą orbitos mazgai apibėga visą ekliptiką: per žvaigždinį mėnesį mazgai paslenka maždaug 1°,5. Kadangi mazgai slenka į vakarus, t.y. priešinga Mėnulio judėjimui kryptimi, tai Mėnulis į tą patį mazgą grįžta dar nepraėjus žvaigždiniam mėnesiui. Tai įvyksta vidutiniškai po 27,21 vid. saulinės paros. Šis laiko tarpas vadinamas drakoniškuoju mėnesiu.
Dėl orbitos plokštumos sukimosi Mėnulis naują ratą danguje kaskart suka nauju taku ir tik po 18,61 matų vėl užima pirmykštę padėtį. Dėl to kinta Mėnulio matomumo virš tam tikros vietovės horizonto sąlygos. Nesunku įsitikinti, kad tuo metu, kada Mėnulio orbitos kilimo mazgas atslenka į pavasario lygiadienio tašką, Mėnulio deklinacija per žvaigždinį mėnesį kinta nuo +28°353 (23°26' + 5°9') iki –28°35', o kada pavasario lygiadienio taškas sutampa su leidimosi mazgu, Mėnulio deklinacijos kitimo ribos susiaurėja iki ±18°17' (23°26' - 5°9').
Mėnulis yra apvalus tamsus kūnas. Vieną jo pusrutulį apšviečia Saulė, o kitas yra nematomas. Mėnuliui skriejant aplink Žemę, tolydžio kinta jo apšviestosios pusės matymo sąlygos, stebimas Mėnulio fazių kitimas. Linija, skirianti apšviestąją Mėnulio skritulio dalį nuo tamsiosios, vadinama terminatoriumi (lot. terminator - atribotojas).
Mėnulio apsisukimo apie ašį periodas lygus jo apskriejimo aplink Žemę periodui. Vadinasi, jeigu Mėnulis skrietų apskritimine orbita, jeigu jo sukimosi ašis būtų statmena orbitos plokštumai ir jeigu jis būtų labai toli (ar Žemė labai maža), nuo Žemės būtų visą laiką matomas griežtai tas pats Mėnulio pusrutulis. Tačiau minėtų "jeigu" nėra. Mėnulis apie ašį sukasi tolygiai, o elipsine orbita skrieja netolygiai. Pavyzdžiui, per ketvirtį periodo po perigėjaus perėjimo Mėnulis nuskrieja daugiau negu ketvirtį kelio (ties perigėjumi kūnai juda greičiausiai), o apie ašį pasisuka tiksliai 90°. Dėl tokio nesutapimo stebėtojui atrodo, jog Mėnulis tarsi truputį pasisuko ir išniro perigėjuje nematyta Mėnulio paviršiaus dalis. Stebint Mėnulį ištisą mėnesį, atrodo, jog jis per tą laiką vieną sykį susvyravo. Mėnulio sukimosi ašis yra pasvirusi į jo orbitos plokštumą vidutiniškai 83°21' kampu. Ši ašis išlaiko kryptį erdvėje, ir dėl to į Žemę dalį mėnesio būna atgręžtas vieno Mėnulio ašigalio rajonas, o kitą dalį mėnesio - kito ašigalio rajonas. Ir vėl susidaro įspūdis, kad Mėnulis krypuoja tik dabar kita kryptimi. Minėti regimieji periodiniai Mėnulio svyravimai vadinami optine libracija (lot. libratio - svyravimas). Kadangi Mėnulis yra palyginti arti, tai iš įvairių Žemės vietų matyti šiek tiek skirtingos Mėnulio pusės. Tai parinė, arba paralaksinė libracija. Dėl visų tipų libracijos iš Žemės galima apžvelgti 59% (o ne 50%) Mėnulio paviršiaus. Be tariamų lingavimų Mėnulis rodo ir realius svyravimus apie masės centrą (fizinė libracija), tačiau jų amplitudė labai maža (2").
Mėnulio vidutinis orbitinis greitis lygus 1,02 km/s.
