La Luna e la Terra formano un sistema meccanico chiamato sistema Terra-Luna. Sia la Luna che la Terra orbitano attorno al baricentro del sistema Terra-Luna, con un periodo di un mese siderale. La Luna, mentre orbita, ruota anche su se stessa, con un periodo uguale a quello dell'orbita. Per questo motivo, la Luna mostra sempre la stessa faccia alla Terra; sulla Terra, non si può mai vedere l'altra faccia della Luna.
Il fenomeno della sincronizzazione dell'orbita e della rotazione della Luna è chiamato "locking mareale". Questo tipo di locking è molto comune tra i corpi celesti che orbitano l'uno attorno all'altro. Tra le lune di Giove, otto sono note per essere in locking mareale. Tra le lune di Saturno, quindici sono note per essere in locking mareale. Plutone e Caronte, che hanno dimensioni simili, sono anch'essi in locking mareale tra loro.
Quando due corpi celesti, come la Terra e la Luna, orbitano l'uno attorno all'altro, la forza di gravità tra loro tira i pianeti da "sfere" a "ellissoidi". Se il corpo deformato ruota rispetto alla linea che collega il baricentro, la forza di gravità eserciterà una torsione su di esso. Questa torsione tenderà a stabilizzare il corpo in uno stato in cui non ruota più rispetto alla linea del baricentro. Questo stato è chiamato locking mareale. Uno dei due corpi, come la Luna, raggiungerà lo stato di locking più rapidamente. L'altro, come la Terra, lo raggiungerà più lentamente. Tuttavia, sotto l'influenza delle maree lunari, la rotazione della Terra continuerà a rallentare. Se il tempo fosse sufficientemente lungo, anche la Terra potrebbe raggiungere lo stato di locking. In tal caso, un "giorno" sulla Terra potrebbe equivalere a un "mese".