Ay kendi yörüngesinde dolanırken, kimi zaman Dünya'nın gölgesine girer. Buna Ay tutulması denir. Ay tutulması, dolunay zamanında ve ayın düğüm noktalarına yakın olması durumunda meydana gelir. Ay'ın Dünya'nın gölgesine girmesi ile Güneş'ten aldığı parlaklığı kaybetmesi neticesinde görülür. Güneş karşı düğüm noktasında veya ona yakın olmalıdır. Bu şartlar altında Dünya'nın gölgesi Ay'a düşer. Bu 42.000.000.000. km uzanan gölge konisi ay uzaklığından yaklaşık 8800 km geniştir. Ay saatte 3456 km hareket ettiği için, ortalama Ay tutulmasının zamanı yaklaşık 40 dakika ile bir saat arasında değişir. Ay tutulması, yeryüzünün ayın ufuk çizgisinin üzerinde olduğu herhangi bir bölgesinden gözlenebilir.
