月食的原理是光的直线传播。
光在直线传播过程中，遇到不透明的物体，在物体后面形成的黑暗区域，叫做影子。影子又分为本影、半影和伪本影，形成的原因可通过下图理解。
太阳光照射到地球上，在地球的背面也会形成影子。当月亮运行到地球的影子里时，在地球上看到的月亮的情景就是月食。日食分为日全食、日偏食和日环食，月食有月全食和月偏食，当月亮全部进入地球本影时是月全食，部分进入地球本影时是月偏食。由于太阳、地球和月亮的大小以及三者之间的距离关系不能形成月环食，但可以形成题主所说的半影月食。从字面就可看出来，就是月亮位于地球的半影区时的情景。形成半影月食时，月亮仍会被部分太阳照到，所以，只是月亮的亮度有所降低，并且用肉眼几乎感觉不到这种变化，用望远镜观察才能有所察觉，所以，本影月食没有观赏价值。
另外，根据月食的成因，发生月食时没有太阳光照射到月食区，看不到月亮，事实相反，不仅能看到月亮，而且是一种天文奇观－－红月亮，这得说是大气层的杰作。由于大气层的存在，太阳光在从地球附近通过时并不是沿直线传播，会不断地发生折射，结果会有部分太阳光照射到月亮。同时，大气层中的分子和微尘还会使太阳光发生散射，并且，对波长较短的蓝靛紫光散射的程度较强，对波长较长的红橙黄光散射程度较轻，结果，穿过大气层照射到月亮的大部分是红橙黄光，再经月亮反射回地球，还要再一次被大气层散射，返回地球的主要是微弱的红光，所以，看到的月亮呈现暗红色。
