Несмотря на название, свой цвет Луна не поменяет. Имя явлению дано именно из-за его редкости: в английском языке фраза "Once in a blue moon" является идиомой и употребляется в значении "так редко, что и не припомнишь когда". Иногда увидеть голубую окраску естественного спутника Земли можно, но это объясняется оптическим эффектом, и официальные астрономические "Дни голубой Луны" отношения к этому не имеют.
Под термином "голубая Луна" ученые понимают второе полнолуние за месяц. Обычно в течение года происходит двенадцать полнолуний — по одному за месяц. Однако раз в 2,7 года возникает тринадцатое полнолуние — редкое "голубое". При этом его далеко не всегда можно увидеть повсеместно. Например, 30 марта 2010 года "голубая Луна" была доступна только в часовых поясах к востоку от UTC+07.
Ближайшее дополнительное полнолуние 31 июля порадует всех землян. А затем, 31 января 2018 года, это же явление увидят только жители часовых поясов к западу от UTC+11. Для тех, кто живет к западу от UTC+12, очередной датой встречи с "голубой Луной" станет 31 марта, а в 2020 году в разных уголках Земли это событие произойдет 31 октября и 31 декабря.
Появление же Луны голубого цвета предсказать невозможно. Оптический эффект обусловлен тем, что свет с длинами волн, соответствующими синему цвету и его оттенкам, иногда рассеивается не только на молекулах воздуха, но и на частицах пыли. Причиной этого могут стать крупные пожары, извержения вулканов и подобные происшествия. Например, в канадской провинции Альберта густой дым от тлеющих торфяных болот осенью 1950 года распространился на юг и восток страны. Благодаря этому Луна и даже Солнце, видимое днем, приобрели бледно-лиловый и голубой оттенки.