月球自转的方向是自西向东。月球以椭圆轨道绕地球运转，这个轨道平面在天球上截得的大圆称白道，白道平面不重合于天赤道，也不平行于黄道面，而且空间位置不断变化，周期27.32日，月球轨道对地球轨道的平均倾角为5°09′，但是已知月球平均每年以3.8cm的速度逐渐与地球离去。
月球的自转，只是站在以月心为参照系的角度去看，它本质上就是月球对地心公转的相对运动，而且在此参照系下，地心是静止不动的，也就没有什么对月公转了，综上，所谓的月球自转，和月球公转，本质是一个运动在不同参照系的名称。
月球公转时在离心力的作用下重心外偏，但在地球的引力作用下重心又向内偏，月球就在这两种力的作用下完成绕自己的轴心自转的，月球实际上是绕自己的轴相对地球旋转，因此无论是用地球作参照物还是用恒星作参照物，月球都是相对地球自转的，月球在绕地球公转的同时进行自转，周期27.32166日，正好是一个恒星月。