Під час повного місячного затемнення Місяць повністю йде в тінь Землі. Повна фаза місячного затемнення триває набагато довше, ніж повна фаза сонячного затемнення. Форма краю земної тіні під час місячних затемнень послужила давньогрецькому філософу і вченому Арістотелю одним із вагомих доказів кулястості Землі.
На відміну від сонячних затемнень, які тривають лише кілька хвилин, місячні затемнення можуть тривати кілька годин. Так відбувається тому, що Земля (і, відповідно, її тінь) набагато більша за Місяць. Повне місячне затемнення може тривати до двох годин, а приватне затемнення може тривати ще довше.
Якби Місяць знаходився трохи далі від Землі, ми б не побачили повного затемнення Сонця, бо Місяць надто малий, щоб затьмарити все Сонце. Якби Місяць перебував трохи ближче до Землі, то повна фаза затемнення тривала б довше. Це дивовижний збіг: кутові розміри Сонця і Місяця рівні.