Astronomicamente la Librazione rappresenta il movimento apparente della Luna rispetto la Terra dovuto all'inclinazione del proprio asse di rotazione rispetto la propria orbita nonché dalla eccentricità dell'orbita attorno alla Terra. Se pur il periodo di rotazione lunare corrisponde a quello di rivoluzione attorno alla Terra le librazioni permettono l'osservazione di porzioni di superficie lunare diversificate nel tempo. Stante che la Luna ruota a ritmo costante attorno al proprio asse ma a ritmo variabile attorno alla Terra trovandosi in un'orbita ellittica (più lentamente quando lontana ma più veloce quando vicina) ne consegue che solo il 41% della sua superficie sia normalmente sempre visibile mentre un'altro 18% della superficie oscilla tra visibile e nascosta postando al 59% la superficie osservabile dalla Terra della nostra Luna.
Le librazioni sono classificate in:
Librazione di latitudine: conseguente all'inclinazione dell'asse di rotazione lunare rispetto al piano perpendicolare della sua orbita che produce librazioni in modo analogo al generarsi delle stagioni dovute all'inclinazione dell'asse terrestre.
Librazione di longitudine: derivante dall'eccentrità dell'orbita lunare attorno alla Terra tale che Luna si trovi in anticipo o in ritardo di rotazione rispetto la posizionne orbitale.
Librazione parallattica detta anche diurna: dovuto alla posizione dell'osservatore che per effetto della rotazione terrestre osserverà la Luna da angolazioni diverse nel corso della giornata.