Se producen en la «luna llena» cuando el satélite atraviesa el cono de sombra proyectado por la Tierra, pero el Sol ha de estar a menor distancia de 9° 30’ de un nodo, el límite mínimo eclíptico para la Luna. El máximo es de 12° 15’; si el Sol está más alejado del nodo que este límite, no puede producirse un eclipse de Luna. La sombra de la Tierra forma un cono cuya longitud media es de 1420000 km. La anchura de esta sombra en la trayectoria de la Luna determina la duración del eclipse. El máximo eclipse total posible es de casi 2 horas, que con las fases previa y siguiente pueden convertirse en cuatro. La luz solar refractada por la atmósfera de la Tierra proporciona a veces a la Luna eclipsada un color rojo apagado. En el transcurso de un año pueden producirse, como máximo, cinco (o cuatro) eclipses de Sol y dos (o tres) de Luna y como mínimo dos de Sol.