L'osservazione della Luna da sempre ha affascinato l'uomo che tentava già nell'antichità di capirne la natura. Già ad occhio nudo si possono già distinguere i mari, scuri, dalle terre, chiare e, con un'ottima vista, qualche cratere. Per maggiori dettagli è necessario l'uso di un binocolo (10x50 è sufficiente) per scoprire la complessità della superficie; con il binocolo si distinguono i bastioni dei crateri e le montagne che si innalzano all'interno dei mari. Infine, usando un telescopio, a seconda del suo diamentro, si osservano crateri e particolari sempre più piccoli. Montando una fotocamera sul telescopio potremo anche realizzare delle immagini . Durante un'osservazione visuale, col binocolo o con il telescopio, ci si può dilettare nel disegno della superficie intera o parziale del nostro satellite; bisogna però fare attenzione ad eseguire un disegno oggettivo, riportando soltanto le strutture che si osservano, senza lasciarsi trascinare dalla fantasia.
La linea che divide la zona illuminata da quella buia si chiama "terminatore". Quando la Luna è al primo o all'ultimo quarto la luce arriva sulla superficie radente ed illumina le varie strutture, crateri, montagne, mari, "di lato", evidenziandone i particolari. In queste fasi le ombre proiettate dall'orlo (bastioni) dei crateri, dalle montagne e dai versanti delle valli sono accentuate e mettono in risalto tutte queste strutture; mentre quando la Luna è piena la luce arriva perpendicolarmente alle formazioni e la loro ombra è più corta, in questo caso sembra che tutto sia schiacciato. Lo stesso succede sulla Terra quando osserviamo l'ombra di un albero all'alba o al tramonto ed a mezzogiorno. All'alba ed al tramonto l'ombra è molto lunga e guardandola pensiamo che l'albero sia gigantesco, invece a mezzogiorno, quando il sole è "a picco" sopra la nostra testa l'ombra è molto corta e guardandola immaginiamo un albero piccolo.
Osservando la Luna al primo ed all'ultimo quarto possiamo notare che la parte della gobba è quella più illuminata e chiara ed è più difficile riconoscere i particolari mentre lungo il Terminatore il contrasto tra le zone chiare e scure è molto accentuato ed il paesaggio lunare appare molto complesso. Quando la Luna è al primo ed all'ultimo ottavo, cioè quando è una piccola falce, si riescono ad osservare le strutture che si trovano ai margini del disco lunare e che in altre condizioni di illuminazione sono buie o troppo illuminate. Durante la Luna piena, invece, la superficie è illuminata in modo uniforme di conseguenza tutte le strutture proiettano piccole ombre, anche quelle lungo il terminatore. Osservando la Luna in serate successive, ci si accorge che la luce illumina in modo diverso i vari crateri, mari e terre; in un mese un oggetto sulla superficie è illuminato secondo tutte le angolazioni e ci mostra così com'è strutturato globalmente, così come il nostro albero sulla terra osservato dall'alba al tramonto ci mostra tutti i suoi particolari, alcuni visibili solo all'alba, altri solo al tramonto ed altri a mezzogiorno.
L'ultimo quarto di Luna è affascinante quanto il primo ma si può osservare solo nella seconda parte della notte. La parte della superficie lunare illuminata è caratterizzata dal grande oceano Procellarum, che si estende da nord a sud lungo il margine orientale del nostro satellite. Al suo inteno spicca il cratere di Copernico, con la luminosa raggera, il picco centrale e il bordo a bastioni. A est si osserva il cratere di Keplero. Lungo il terminatore si sviluppano le catene montuose che orlano il mare Imbrium: a nord le Alpi, a ovest i monti del Caucaso e a sud gli Appennini. All'interno delle Alpi spicca il circo di Platone, per il cui colore scuro è stato soprannominato di lacus niger major e a ovest la Valle Alpina, una spaccatura che interrompe i rilievi. Scendendo verso sud, lungo il terminatore, troviamo i crateri della Cauda Pavonis: Tolomeo, Alfonso ed Arzachel. Più a sud spicca tra i crateri che costellano la parte meridionale della luna, il cratere di Tycho, la cui raggiera si estende per circa tre quarti della superficie lunare.