Mặt trăng xuất hiện vào ban ngày cũng nhiều như vào ban đêm. Chỉ có điều ban ngày Mặt trời sáng hơn tất cả mọi thứ, sáng đến nỗi chúng ta không thể nhận ra Mặt trăng ngay cả khi nó đang xuất hiện. Tuy vậy, vào ban đêm chị Hằng là thứ sáng nhất trên bầu trời.
Do Mặt trăng di chuyển quanh Trái đất trong một tháng, nên nó có mặt ở mọi vị trí trên bầu trời trong suốt 24 giờ. Diện tích bề mặt Mặt trăng được nhìn thấy phụ thuộc vào tuần trăng, hay vào diện tích mà nó được ánh Mặt trời chiều tới tại một thời điểm nhất định.
Ban ngày trời sáng vì bầu khí quyển tán xạ ánh Mặt trời, nhưng Mặt trăng đủ gần và đủ to để phản chiếu đủ ánh Mặt trời nên nó sáng hơn bầu trời xung quanh. Vì thế ta vẫn thấy Mặt trăng. Song điều này không đúng với các vì sao.
Tuy vậy, một nhà du hành trên Mặt trăng thậm chí vẫn có thể nhìn thấy các vì sao khi mà Mặt trời đang mọc, bởi vì trên thực tế Mặt trăng không có bầu khí quyển để phân tán ánh Mặt trời và làm sáng loá bầu trời ban ngày.