La Lune n’a pas d’atmosphère, il n’y a donc pas d’air pour diffuser la lumière. C’est pourquoi le ciel est toujours noir dans l’espace, même de jour. Cependant, la lune a de la poussière à sa surface, et cette poussière peut disperser la lumière. C’est pourquoi la lune semble légèrement plus brillante qu’un objet parfaitement noir.

La quantité de lumière diffusée par la Lune dépend de la longueur d’onde de la lumière. La lumière bleue est plus diffusée que la lumière rouge, c’est pourquoi la lune semble légèrement bleue. Cet effet est particulièrement visible lorsque la lune est proche de l’horizon.

La diffusion de la lumière par la poussière sur la Lune est également responsable du phénomène des éclipses lunaires. Lors d'une éclipse lunaire, la Terre passe entre le soleil et la lune. Cela empêche la lumière directe du soleil d’atteindre la lune, et la lune ne reçoit que la lumière diffusée par l’atmosphère terrestre. L'atmosphère terrestre diffuse davantage la lumière bleue que la lumière rouge, de sorte que la Lune apparaît rouge lors d'une éclipse lunaire.