月球背面是月球永远背对着地球的那一面。从地球上始终不能完全看见月球的背面，仅有18%的部分因为天秤动和视差而有可能被观测到。
月球正面面向地球，地形相对平坦，月球上的22个月海（早期的天文学家以为月球上的平原有水，才称之为海）有19个在分布在正面。而月球背面的地形则崎岖不平、遍布坑坑洼洼的撞击坑，可能是因为背面正对着广袤的外太空，宇宙中的陨石袭来的时候首当其冲。
月球背面的第一张影像是由前苏联的月球3号太空船在1959年拍摄的。而直到1968年的三位美国宇航员在阿波罗8号环月飞行时，人类才得以直接用肉眼看到月球背面。
就像地球在围绕太阳公转的同时，自身也在自转。月球也是一样，一边绕着地球旋转，一边自己也在默默地自转。不同的是，地球公转一周差不多是365天，也就是一年，而自转则是24小时。而月球的公转与自转周期相同，都是差不多的27.32天，这种现象我们称之为“同步自转”，或者叫“潮汐锁定”。这是行星对卫星长期潮汐作用的结果，几乎是卫星世界的普遍规律。
那么为什么说我们在地球上看不到月球的背面呢？它不是在自转吗，只要它的正面转过去了我们不就能看到背面了吗？
可惜不是这样的。在地-月系中，地球处于中心位置，月球绕地球公转，以月球在地球的东方为起点，这时月球的正面朝向西方。当它转到西方的时候，走完了公转路程的一半，而由于同步自转的缘故，这时候它的自转也刚好走完一半，此时月球的正面朝东。从月球自身来说，它的正面和背面确实换了个方向，可对于中心的地球来说，月球正面朝东（在地球西方）时是面对地球的，正面朝西（在地球东方）时还是面对地球的。就这样月复一月，周而复始，始终将自己的同一面展现给地球上的我们。
如果不是同步自转，我们应该就能看到月球背面了；如果它不公转，我们也能看到它的背面。可惜没有那么多的假设。正是因为有了现在这样的公转自转，才造成了月球与地球的相互影响，才使得地球上有了潮汐现象，潮汐地带的海洋生物才有可能适应陆地环境，最终进化出多姿多彩的世界。
这就是最好的安排。