Lo stesso lato della Luna è sempre rivolto verso la Terra. Il “lato oscuro” non è in realtà oscuro – ottiene cicli di giorno e notte proprio come la maggior parte dei luoghi sulla Terra – il “lato lontano” è un termine più corretto. Il motivo per cui un lato non è mai visibile dalla Terra è perché ruota una volta sul proprio asse esattamente nello stesso tempo necessario per ruotare attorno alla Terra. Se il suo tasso di rotazione fosse leggermente diverso dal suo tasso di rivoluzione, quelli sulla Terra sarebbero alla fine esposti all’intera superficie della Luna. Questi due intervalli sono stati uguali per tutta la storia documentata, tuttavia, e probabilmente lo sono stati per milioni di anni o più.
Questo fenomeno altrimenti bizzarro può essere spiegato in termini di un sottile effetto generato dalla gravitazione e dall’attrito chiamato blocco mareale. Attraverso la loro reciproca attrazione gravitazionale, la Terra e la Luna creano rigonfiamenti di marea l’uno sull’altro, con un rigonfiamento rivolto nella direzione dell’altro corpo e uno rivolto verso l’esterno. Questi rigonfiamenti generano calore attraverso l’attrito della roccia che si sfrega contro se stessa e si trasformano anche in una maggiore forza orbitale per la Luna, il che significa che si allontana continuamente dalla Terra. Nel tempo, sottraggono energia al momento rotatorio di entrambi i corpi, producendo un effetto frenante.
Poiché la massa della Terra domina il sistema Terra-Luna, la Luna sperimenta il maggiore effetto frenante. Nel tempo, la sua rotazione è progressivamente rallentata fino a quando la velocità di rotazione ha raggiunto la velocità con cui il rigonfiamento di marea si muove intorno al corpo. Oggi, i rigonfiamenti lunari delle maree si trovano in una posizione costante rispetto alla rotazione della Luna, il che significa che è stato raggiunto una sorta di equilibrio.
Anche la velocità di rotazione della Terra rallenta nel tempo a causa delle forze di marea, ma l’effetto frenante è molto più piccolo: per essere sincronizzata perfettamente con la Luna, la Terra dovrebbe ruotare solo una volta per ciclo lunare, o circa ogni 29.5 giorni . Quindi la Luna sarebbe sempre nello stesso posto nel cielo e visibile da un solo lato della Terra, ma non è così. In alcuni sistemi planetari, come quello del pianeta nano Plutone e del suo satellite Caronte, entrambi i corpi sono agganciati l’uno all’altro.