月球是自转的。月球在绕地球公转的同时会进行自转，自转周期为27.32166日，正好是一个恒星月（恒星月是指月球对于一颗恒星来说的公转周期），所以我们看不见月球背面，这种现象我们称“同步自转”，或“潮汐锁定”，潮汐锁定几乎是太阳系卫星世界的普遍规律。
地球对月球有巨大的潮汐力，潮汐力是一个把物体沿纵向拉长，横向压扁的力。具个极端的例子：一个杆在潮汐力下，竖着时的能量比横着时低。而物体只要有释放能量的机制，就往往要往能量低的情形跑。只要没有能量输入，却不可能相反地从能量低的状态变为高的状态。地球也受月球潮汐力，而海水潮涨潮落就是一种相应的能量释放方式，而地球自转在历史长河中也确实在变慢。
月球虽然现在是固体，但以前是热的，有火山，易变形，在他凝固前，自转能量就全部释放到火山上了。因此，最后停下来，一面向着地球。
月球的公转周期月球以圆形轨道绕地球运转。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。月球轨道（白道）对地球轨道（黄道）的平均倾角为5°09′。但是已知月球平均每年以3.8cm的速度逐渐与地球离去。
