La Luna y la Tierra forman un sistema mecánico denominado sistema Tierra-Luna. Tanto la Luna como la Tierra giran en torno al centro de masa del sistema Tierra-Luna, con un período de un mes sidéreo. La Luna, además de girar en torno al centro de masa del sistema Tierra-Luna, también gira sobre sí misma, y su período de rotación es igual al de su órbita. Por este motivo, la Luna siempre muestra la misma cara a la Tierra; desde la Tierra, nunca podemos ver la otra cara de la Luna.
El fenómeno de que la rotación y la órbita de la Luna estén perfectamente sincronizadas se denomina «bloqueo de mareas». Este bloqueo es muy común entre los cuerpos celestes que orbitan entre sí. Se sabe que ocho de las lunas de Júpiter están bloqueadas por mareas, y se sabe que 15 de las lunas de Saturno están bloqueadas por mareas. Plutón y Caronte, que tienen un tamaño similar, también están bloqueados por mareas.
Cuando dos cuerpos celestes, como la Tierra y la Luna, orbitan entre sí, la gravedad entre ellos hace que el planeta pase de tener forma «esférica» a tener forma «elipsoidal». Si este cuerpo deformado gira en relación con la línea que une su centro de masa, la gravedad ejercerá un torque sobre él. Este torque tenderá a estabilizarlo en una posición en la que ya no gire en relación con la línea que une su centro de masa. Este estado se denomina «bloqueo de mareas». Uno de los dos cuerpos celestes, como la Luna, alcanzará este estado de bloqueo más rápidamente. El otro, como la Tierra, tardará más en alcanzar este estado de bloqueo. Sin embargo, bajo la influencia de las mareas lunares, la rotación de la Tierra seguirá desacelerándose. Si el tiempo transcurre lo suficiente, también podría alcanzar este estado de bloqueo. Si esto ocurriera, un «día» en la Tierra podría llegar a durar tanto como un «mes».