根據萬有引力定律，月球對地球物質的引力和距離的平方成正比，由於地球不是理想的點質量，所以地球面朝月球的一側，單位質量受到的月球引力更大，這就造成該側的海水隆起（漲潮），兩側的海水則流向隆起側（落潮）。



而背朝月球的一側，地球海水受到的月球引力最小，所以相對於兩側而言，背朝月球一側的海水也會隆起，但是隆起原理和麵朝月球一側稍有不同。

這就造成了，在地球上的一天中，會出現兩次漲落潮，其中低潮出現在兩次高潮之間，變化週期與月球公轉週期相同；月球公轉自西向東，造成月亮每天都會滯後48分鐘，所以地球潮汐作用每天都會推遲48分鐘。



在古時候，人們無法理解潮汐的原理，但是人們發現潮汐作用和月相變化是一致的，直到牛頓發現萬有引力後，科學家才知道潮汐作用是由於月球引力引起的，拉普拉斯首次在數學上證明了這點。

其實太陽也對地球的潮汐現象起作用，但是作用沒有月球的影響大，理論計算，月球對地球的潮汐力，大約是太陽對地球潮汐力的兩倍，月球和太陽的共同作用，有時候兩者的潮汐力相互疊加，有時候則相互抵消，也就造成了“大潮”和“小潮”之分。



在古代，陰曆是根據月相變化製定的，所以陰曆可以精確反映潮汐的變化規律；而公曆是根據地球公轉製定的，所以公曆可以很好地反映四季變化；中國的農曆，則結合了陰曆和陽曆的優點，本質上屬於陰陽曆，可以同時反映月相變化規律和四季變化規律。