Ay’ın yörüngesi, Dünya’nın yerçekimi kuvveti ile Ay’ın düz bir çizgide hareket etme arzusu arasındaki bir dengedir. Bu denge olmadan Ay ya doğrudan uzaya uçar ya da Dünya’ya geri döner. Ay’ın yörüngesi dairesel değil, eliptiktir, çünkü Ay’ın Dünya etrafındaki yörüngesi eliptik şeklindedir ve Dünya bu elipsin odaklarından birini kaplar. Bu nedenle, Ay’ın merkezleri ile Dünya arasındaki mesafe zamanla değişir ve bu nedenle Ay’ın Dünya etrafındaki hızı her zaman aynı değildir. Ay’ın yörüngesinin eliptik olmasının bir başka nedeni de, Ay’ın Dünya’nın yörüngesine göre eğik olmasıdır. Bu, Ay’ın Dünya’nın yörüngesine göre bazen daha yüksek, bazen daha alçak olduğu anlamına gelir.
