月球只有一面朝向地球的原因有两个。第一个是因为潮汐力的作用使得月球是椭圆形的。第二个就是月球自转和公转的相互作用使的自转速度向公转速度靠拢。最终的结果是自转速度和公转速度相同，这就是潮汐锁定现象。
潮汐锁定也称同步自转，由于受重力梯度从而使天体永远稳定的以同一面对着另一个天体的现象。锁定的天体绕自身的轴旋转一圈，要花上绕着同伴公转一圈相同的时间，这种同步自转导致一个半球固定不变的朝向伙伴。
月球的自转和公转周期都约为四周，因此无论何时从地球观察月球，都只能看见同一面的半球。尽管如此，由于天平动和视差，从地球重复观测的话，也可以看见月球表面的大约59%。
