月球在绕地球公转的同时进行自转

同步自转也叫潮汐锁定，其本质来源于中心天体对周围天体的引力作用。以地月系统为例，由于实际的月球不是质点，月球表面各点的重力随着距离的增大而减小，正面的重力会大于背面。

月球在绕地球公转的同时自转，周期为27.32166天，恰好是恒星月，所以我们看不到月球背面。这种现象就是月球的“同步自转”。

月球围绕地球公转时，靠近地球的部分形成一个“把手”，地球引力场可以“抓住”这个把手，对月球施加稍大的力。水星也存在类似的变形，这有助于太阳同步水星进入2: 3轨道共振。对于月球来说，以及其他行星的更大的卫星，类似的形变会导致1:1的共振，所以月球的同一边总是对着行星。

因此，在持续潮汐形变的影响下，月球在最初的热熔状态下发生形变，并在地球潮汐力场的作用下凝固。这些条件的结合导致月球在其轨道上的优选方向系统可以持续十亿年以上。