Księżyc jest czerwony zazwyczaj podczas zjawiska zwanego "Krwawym Księżycem", czyli podczas całkowitego zaćmienia Księżyca. Dzieje się tak, ponieważ Ziemia zasłania bezpośrednie światło słoneczne, lecz jej atmosfera rozprasza światło – krótsze fale, takie jak niebieskie, są rozpraszane, a dłuższe fale czerwone i pomarańczowe ulegają zakrzywieniu i docierają do Księżyca, dzięki czemu przybiera on czerwony kolor. Ten sam efekt rozpraszania Rayleigha odpowiada za czerwone odcienie wschodów i zachodów Słońca. Intensywność czerwonego koloru Księżyca zależy od stopnia zanieczyszczenia atmosfery Ziemi oraz głębokości, na jaką Księżyc wchodzi w cieniu Ziemi. Zjawisko to nie wymaga specjalistycznego sprzętu do obserwacji i jest widoczne gołym okiem.
Ponadto Księżyc może mieć czerwone zabarwienie również nisko nad horyzontem wskutek rozpraszania światła przez ziemską atmosferę, podobnie jak Słońce przy wschodzie czy zachodzie.
