Embora os sábios da Antiguidade já suspeitassem que a Lua era a causa da sucessão regular das marés, foi Newton quem compreendeu que as marés estavam relacionadas com a atração gravitacional da Lua sobre as massas líquidas do planeta, abrindo assim caminho ao seu estudo quantitativo, de um ponto de vista mecânico.
A Lua exerce uma atração gravitacional sobre a Terra, mas, como o nosso planeta tem um tamanho finito, essa atração não é a mesma sobre todo o planeta. A força gravitacional da Lua no centro da Terra tem um valor determinado pela Lei da Gravitação. Essa força atua sobre a Terra como um todo e o seu efeito é o de uma aceleração que perturba muito levemente a trajetória da Terra em torno do Sol.
Na parte da superfície terrestre mais próxima da Lua, a atração é maior; o que produz uma aceleração dirigida para a Lua, maior do que a sofrida pelo centro. O aspeto relevante aqui é a diferença entre as duas acelerações: a que afeta a superfície e a que afeta o centro, que é uma pequena aceleração dirigida para fora. Na zona mais afastada, a atração lunar é menor, mas a aceleração relativa é novamente dirigida para fora. A consequência destas diferenças de atração é que, tanto na parte dos oceanos que está virada para a Lua como na que está virada na direção contrária, a gravidade lunar opõe-se à terrestre. Como as massas líquidas são livres de se moverem, tende a elevar-se nessas faces. Em contrapartida, o nível do mar nas outras regiões da superfície terrestre diminui. A rotação da Terra sobre si mesma faz com que esta situação mude ao longo do dia e em cada zona observamos quase dois ciclos diários completos de maré.
Se a Lua não se movesse, a maré alta e a maré baixa aconteceriam a cada seis horas. Como a Lua se move em torno da Terra no mesmo sentido de rotação terrestre, este período prolonga-se ligeiramente, já que, quando a Terra deu uma volta inteira sobre si, a Lua não se encontra na mesma posição que no dia anterior, mas está um pouco mais avançada. Ao prolongar-se o tempo entre marés estas atrasam-se, e fazem-no em cerca de 50 minutos por dia, algo que verificamos facilmente no Verão, quando vamos à praia vários dias seguidos às mesmas horas.
