赤い月画が空に浮かび上がるプロセスには、神秘的な魔力も地下からの怪電波も存在しません。すべては太陽光、地球の大気、そして月の位置関係が生み出す厳密な物理法則で説明されます。
日中に空が青く見える理由と同じく、光は大気中の気体分子や微粒子に衝突すると散乱します。波長が短い青い光は激しく散乱される一方、波長が長い赤い光は障害物をすり抜けて直進する性質を持っています。物理学において「レイリー散乱」と呼ばれるこの基本原理が、赤い月の主原因です。
月が地平線や水平線のすぐ近くにあるとき、月の光が観測者の瞳に届くまでに通過する大気層の厚さは、天頂付近にあるときの約10倍にも達します。光が分厚い大気中を長い距離進む間に、波長の短い青や緑の光は四方八方に散乱されて途中で減衰し、波長の長い赤い光だけが観測者の目に届きます。夕日が赤く見えるのと全く同一のメカニズムです。
さらに、大気中にチリ、花粉、黄砂、山火事の煙、湿気などの微小粒子（エアロゾル）が多量に浮遊している場合、「ミー散乱」と呼ばれる散乱現象が加わり、月は天頂に近い高度であっても赤銅色やオレンジ色に濁って見えます。つまり、月が赤く見えるのは「月そのものが変色した」のではなく、「地球の局所的な大気の状態」を反映しているに過ぎません。
