地球與月球構(gòu)成了一個(gè)天體系統(tǒng),稱為地月系.在地月系中,地球是中心天體,因此一般把地月系的運(yùn)動(dòng)描述為月球?qū)τ诘厍虻睦@轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng).然而,地月系的實(shí)際運(yùn)動(dòng),是地球與月球?qū)τ谒鼈兊墓操|(zhì)心的繞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng).地球與月球繞它們的公共質(zhì)心旋轉(zhuǎn)一周的時(shí)間為27天7小時(shí)43分11.6秒,也就是27.32166天,公共質(zhì)心的位置在離地心約4671公里的地球體內(nèi).
宇宙間天體之間都存在相互間的作用,其中所謂"潮汐作用"是重要的作用形式之一.由于地月間距離相對(duì)較近,這種潮汐作用更為明顯.太陽系天體中,月球?qū)Φ厍虻某毕饔眉s為太陽對(duì)地球潮汐作用的2.2倍,并遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其它天體對(duì)地球的潮汐作用.由于月球的潮汐摩擦作用使得地球自轉(zhuǎn)變慢,每天時(shí)間變長,平均每一百年一天的長度增加近千分之二秒.同時(shí),由于地球自轉(zhuǎn)變慢,使得月球緩慢向外作螺旋運(yùn)動(dòng),目前月球正以每年3～4厘米的速度遠(yuǎn)離地球.同樣道理,地球?qū)υ虑虻某毕饔?使得月球自轉(zhuǎn)周期變得與其公轉(zhuǎn)周期相同.月球的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)都是自西向東的.月球的這種自轉(zhuǎn),稱為同步自轉(zhuǎn).因此,自古以來,人們看到月球總是以同一面朝向我們地球.
人類在開始記錄地球史的時(shí)候,就已通過觀測(cè)月球位置和位相來計(jì)時(shí).通過對(duì)月球和太陽周期性運(yùn)動(dòng)的研究,使得古代中國人和美索不達(dá)米亞人創(chuàng)立了歷法.公元前300年,巴比倫的天文學(xué)者已能預(yù)報(bào)月食.