Postoje dva različita značenja za izraz “tamna strana mjeseca”, kada se govori o astronomiji, a ne o Pink Floydu. U tehničkom smislu, astronomi ga koriste za označavanje strane mjeseca koja nije osvijetljena suncem. Položaj tamne strane Mjeseca mijenja se ovisno o tome gdje se mjesec nalazi u svojoj orbiti. Neki ljudi pogrešno spominju da daljnu stranu Mjeseca nazivaju tamnom stranom, stranom Mjeseca koju nikada ne vidimo sa Zemlje zbog trika odnosa između Mjeseca i Zemlje.
Nekoliko čimbenika spaja se kako bi se suprotna strana Mjeseca okrenula od Zemlje, uključujući orbite oba tijela. Dok Mjesec kruži oko Zemlje, sile plime i oseke međusobno djeluju kako bi natjerale jednu stranu Mjeseca da uvijek bude okrenuta prema Zemlji. Značajke ove strane Mjeseca poznate su mnogim ljudima na Zemlji, s mnogo karata i fotografija dostupnih ljudima koji žele saznati više o detaljima bliže strane Mjeseca. Mnogi se ljudi iznenade kad saznaju da se dalja strana Mjeseca radikalno razlikuje od bliže, što je dokazano kada su je svemirske letjelice snimile fotografije.
Daljnja strana Mjeseca je duboko udubljena zbog sudara s asteroidima i meteorima. Neke od tih jama su prilično velike; Južni pol-Aitken Basin, na primjer, slavno je ogroman. Vjeruje se da je to najveći udarni krater u Sunčevom sustavu. Najdublje jame i krateri na površini Mjeseca poznati su kao maria, prema latinskoj riječi za “mora”, budući da su rani astronomi mislili da je Mjesec prekriven oceanima. Budući da druga strana Mjeseca nikada nije okrenuta prema Zemlji, neki astronomi su raspravljali o postavljanju radioteleskopa na nju s namjerom proučavanja svemira bez smetnji od prijenosa na Zemlji.
Dok Mjesec kruži oko Zemlje, različiti njegovi dijelovi su osvijetljeni sunčevom svjetlošću. Kada se Mjesec nalazi između Zemlje i Sunca, čini se potpuno tamnim, a dok se kreće, veći dio njegove površine reflektira svjetlost, zbog čega se čini da Mjesec raste sve dok se ne napuni, potpuno osvijetljen suncem. Kada je mjesec pun, tamna strana mjeseca je ujedno i suprotna strana mjeseca, ali inače ta dva pojma nisu zamjenjiva. Kako mjesec izlazi iz punog, on opada ili se smanjuje u veličini dok opet ne postane mrak, a suprotna strana mjeseca je strana koja je potpuno osvijetljena, iako je ne možemo vidjeti.
Zabuna između tamne strane mjeseca i daleke strane mjeseca je uobičajena. Mnogi ljudi koriste poetski izraz kako bi opisali ekstremnu izolaciju, u tom slučaju “mračno” ima tendenciju skeniranja bolje nego “daleko”. Astronomi jako cijene kada ljudi ispravno koriste izraze, budući da se oni zapravo odnose na različite stvari.