Una luna nueva ocurre cuando la luna está entre la Tierra y el Sol, de modo que el lado iluminado de la luna se enfrenta a los espectadores en la Tierra. Como resultado, la luna aparece como una delgada media luna en el cielo, o se desvanece por completo. En muchos calendarios lunares, la luna nueva marca el primer día del mes. La importancia religiosa de la luna nueva se acompaña también de una variedad de supersticiones étnicas, como suele ser el caso de los fenómenos astronómicos.
Las diferentes apariencias de la luna de nuevo a lleno a veces se denominan fases lunares. Las fases lunares tienen un patrón cíclico y fácilmente predecible, y muchos calendarios publican las fechas proyectadas de las lunas nuevas, completas y de un cuarto de mes para cada mes como referencia general. Las fases de la luna se entienden fácilmente una vez que se examina la relación entre la luna, la Tierra y el Sol.
La Tierra está en un estado de órbita alrededor del Sol, y la Tierra tarda alrededor de 365 días en recorrer todo el Sol. La luna, a su vez, orbita alrededor de la Tierra, en un ciclo que dura aproximadamente 27 días. Si uno considera que la luna nueva es un punto de partida, la luna comienza a aparecer en el cielo a medida que se mueve detrás de la Tierra, convirtiéndose en luna llena cuando está totalmente detrás de la Tierra y luego se reduce de tamaño hasta que desaparece nuevamente. Cuando la luna se hace más pequeña, esto se conoce como menguante; Se dice que una luna creciente está «encerada».
El lado de la luna que vemos desde la Tierra se conoce como el lado cercano de la luna. Un truco de la relación entre la luna y la Tierra asegura que en realidad solo veamos el lado cercano de la luna. El otro lado de la luna se llama el lado lejano de la luna, o, a veces, el lado oscuro de la luna en un cambio de fase más poético. Muchas personas se sorprenden al saber que el lado lejano de la luna se ve radicalmente diferente del lado cercano, un descubrimiento del siglo XX habilitado mediante el uso de satélites y varias misiones lunares.
Ocasionalmente, una luna nueva se posiciona tan perfectamente entre la Tierra y el Sol que en realidad corta u oscurece parcialmente la luz del Sol. Esto se conoce como eclipse solar. Dado que las fases de la luna se entienden bien, junto con los patrones orbitales de la Tierra, los eclipses solares son muy fáciles de predecir. Los científicos pueden determinar cuándo ocurrirá un eclipse, y pueden encontrar el camino que tomará a través de la superficie de la Tierra para que las personas curiosas puedan ver un eclipse solar.