月球的自转与公转的周期相等（称为潮汐锁定）：27.32天
月球公转时在离心力的作用下重心外偏，但在地球的引力作用下重心又向内偏。月球就在这两种力的作用下完成绕自己的轴心自转的。月球实际上是绕自己的轴相对地球旋转。因此无论是用地球作参照物还是用恒星作参照物，月球都是相对地球自转的。月球在绕地球公转的同时进行自转，周期27.32166日，正好是一个恒星月。
月球以椭圆轨道绕地球运转。这个轨道平面在天球上截得的大圆称“白道”。白道平面不重合于天赤道，也不平行于黄道面，而且空间位置不断变化。周期27.32日。
月球在进行公转的同时也在进行自转。月球的公转和自转的周期差不多都是一样的，一般都是27.32日，是一个恒星月，所有我们只能看到地球的一面，经常看不到它的背面。我们称这种现象为“同步自转”，这几乎也是卫星界的普遍规律，科学家们认为这行星对恒星长期潮汐作用的结果。
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