月亮、太陽和星座等「天空中的物體」在地平線附近時，总让人感觉比它们升得高時要大。事实并非如此。如果拍下它们的照片，或用天文望远镜测量，可以证明无论它们升得多高还是在地平线附近，大小其实并没有多大变化。严格来说，由于在地平线附近，受大气折射的影响，月亮或太阳都会略微扁平，总面积反而比升上高天後略微小一些。因此，“地平线上的月亮更大”应该是一种错觉。
为什么会有这种错觉呢？一种可能是，人脑总会把地平线附近的物体估计得比头顶上的更远。因为地平线附近往往有许多人类熟悉的物体，例如山脉、房屋、大树等，而天顶的月亮则没有这些物体作参照。在这些遥远物体的映衬下，人们就会觉得地平线上的月亮比天顶的月亮更远一些，相应地也就觉得它更大一些。这种现象被称为庞佐错觉，即人脑在估计物体大小时，会受到物体周围背景信息的影响。这是由意大利心理学家马里奥・庞佐最先发现的。如果把一张纸卷成一根管子，来一次管中窥月，就会发现地平线上的月亮立刻变正常了。
但有些科学家不满意这种解释，因为当飞机上的飞行员在空无一物的地平线上观察月亮时，仍然会有这种错觉。这其中一定还有其他原因。纽约长岛大学心理系的两位研究者通过实验研究了人们对月亮距离的主观感受，发现水平线上的“月亮”距离感觉比天空中的远4.2倍。而人们感受大小时，不仅仅是比较物体在视场中占的角度，还要比较物体的距离。在角度相等的情况下，如果你已经知道其中一个物体比另一个物体距离更远，你的大脑就会把它的尺寸估计得更大一些。因此就会把地平线上感觉起来“更远”的月亮估计得更大了。
还有科学家发现，人们在看同一方向不同距离的物体时，视觉的汇聚点会略微变化。当人把目光从较近距离的物体移到远处时，会觉得物体的张角略微变大了一些，称为 “视动巨视效应”。而当人们注视天空中孤零零的月亮时，由于缺乏距离感，又会把注意力停留在眼前不远处，产生 “视动微视效应”。这些科学家认为，视动效应才是导致月亮错觉的真正原因。
除了上述解释，还有其他一些解释。例如，有人认为这是因为人类视觉感知的空间是弯曲的；有人认为这是因为人的感官更重视近处的视觉信息；有人认为这是由抬头和平视之间的方向感差异所导致的，等等。虽然科学家已经做了不少研究，但目前这个问题还没有公认的答案，亲爱的读者，你能作出自己的解释吗？