Полумесяц возникает, когда на Земле видна только половина освещенной части Луны. Фаза Луны, известная как полумесяц, технически называется фазой первой четверти или третьей четверти.
Хотя солнце освещает половину сферы, часть сферы, обращенная к Земле, содержит только половину освещенной части. Другая часть Луны, которая обращена к Земле, составляет половину темной стороны Луны. Эта сторона луны, которая обращена к солнцу, не отражает никакого света и не видна зрителям на Земле.
В то время как половина Луны встречается с Землей, а половина Луны освещена, только одна четверть Луны действительно видна на Земле. Сглаженные в два измерения, зрители на Земле воспринимают освещенную четверть луны как половину двумерного круга, что приводит к термину полумесяца.
Когда луна колеблется от новолуния, первая фаза полумесяца, называемая фазой первой четверти, происходит между восковым полумесяцем и восковыми фазами. Достигнув полнолуния, луна начинает ослабевать; фаза третьей четверти происходит после ослабевшей цибусной фазы и перед фазой ослабления полумесяца.