月球自转一周的时间是27.32日。

月球在绕地球公转的同时进行自转，周期是27.32日，正好是一个恒星月，所以我们看不见月球背面。这种现象我们称为“同步自转”，或“潮汐锁定”，几乎是太阳系卫星世界的普遍规律。一般认为是卫星对行星长期潮汐作用的结果。天平动是一个很奇妙的现象，它使得我们得以看到59％的月面。

由于月球轨道为椭圆形，当月球处于近地点时，它的自转速度便追不上公转速度，因此我们可见月面东部达东经98度的地区，相反，当月球处于远地点时，自转速度比公转速度快，因此我们可见月面西部达西经98度的地区。这种现象称为经天平动。