「月は夜に出るもの」という固定観念を持ちがちですが、天文学的に見れば月は昼夜を問わず地球の周囲を公転しています。では、昼間の月がなぜ見えるのかというと、決定的な要素は「太陽光を反射する月の明るさ」と「太陽と月の離角(位置関係)」の2点に集約されます。
地球の大気は太陽光に含まれる青い光を散乱させるため、日中は空全体が青く明るく見えます。しかし、月の表面(岩石やレゴリス)が反射する太陽光の輝度は非常に高く、大気の青い散乱光を十分に突き抜けて人間の網膜に届きます。夜間は暗闇との強いコントラストで黄金色や黄色に輝いて見えますが、青空の中では青い背景光と混ざり合うことで、昼間の白い月として透き通るような白銀色に見える仕組みです。
また、新月の時期は太陽と月がほぼ同じ方角に位置するため月の影の面が地球を向き、満月の時期は太陽と正反対に位置するため太陽が昇ると同時に月が沈みます。つまり、太陽と月が適度な角度(離角)を保っている時期だけが、朝や昼の空に月を観測できるタイミングとなります。