月食
最早的月食记录是西元前2283年美索不达米亚的记录。殷商的卜辭載“六日甲午夕，月有食”，“旬壬申系，月有食”，《詩經‧小雅》載有：“彼月而食，則維其常”，《小雅·十月之交》篇“彼月而微，此日而微”，微是指月蝕。《荀子‧天論》：“夫日月之有蝕，風雨之不時”。古代中國民間認為月食是“蟾蜍食月”，在月食出現時人們便會頂禮膜拜、祈求天神驅走蟾蜍。“蟾蜍食月”是來自西漢司馬遷《史記。龜策列傳》：「月為刑而相佐，見食於蝦蟆。」，唐朝李白《古朗月行》：「蟾蜍蝕圓影，大明夜已殘」。在中國汉朝时，张衡就已经发现了月食的部份原理，他認為是地球走到月亮的前面，把太陽的光擋住了，“当日之冲，光常不合者，蔽于地也，是谓暗虚，在星则星微，遇月则月食。”。前4世纪的亚里士多德根据月蝕看到地球影子的圆形而推断出地球是圆的。前3世纪古希腊的天文学家阿里斯塔克、前2世纪的喜帕恰斯都提出过通月食来测定太阳、地球、月亮的大小。
视差
從一個地點測量月球視差的方法是利用月食。完整的地球影子在月球上的視曲率半徑等於從月球到地球和太陽距離之間的差別。這個可以看見的半徑等於0.75度，從這兒（太陽的視半徑是0.25度）可以獲得地球的視半徑是1度。這將導出地月距離是60個地球半徑，或是384,000公里。阿里斯塔克斯是第一個使用這種方法的人，之後的依巴谷和托勒密也發現這種方法並用於他們的工作中。右圖顯示出在以地球為中心且沒有自轉的行星模型中，地心和靜地壓的行星系統周日月球視差。它還演示了很重要的一點，觀測者不需要運動也可以形成視差，反過來，一些所謂的視差定義，很可能純粹是由觀測者的運動造成的。