NASA’ya göre, ayın evreleri güneşe göreceli konumuyla yarattığı güneş ışığından ve gölgeden kaynaklanır. Dünya'ya bakan ay güneş ışığında yarı, gölgede yarı. Bu yarım ay yaratır, ya boğuşmaya dolmadan ya da azalan bir hilale büzülmeden birkaç gün önce gerçekleşen bir evredir.
Herhangi bir zamanda, ay yüzeyinin yarısı güneş ışığıyla aydınlatılır. Aydınlatılan taraf, Dünya'nın tamamına baktığı zaman, ay doludur. Işıklı taraf Dünya'dan uzağa baktığında, ay yeni evrededir. Ay, Dünya'nın etrafındaki uzayda ilerlerken ve konumu güneş ışığına göre değiştikçe, ay evrelerini değiştiriyor, yeni bir aydan sonra ışıklı bir hilal olarak başlıyor, doluysa şişiyor ve sonra yavaşça yarım ay ve yeni ayın karanlığından önceki ağda hilal.
Bazı durumlarda, Dünya'nın kendi gölgesi ayın yüzünün değişmesine neden olabilir. Ay ve Dünya güneşle sıralandığında, ay tutulması yaratabilir. Bu olaylar sırasında, Dünya'nın gölgesi, ayın aydınlatılan tarafını kısmen gizleyerek geçici bir yarım ay yaratabilir.
