Kuun pyörähdys- ja kiertonopeuksien ero aiheuttaa libraation Kuun pituusasteiden suunnassa.

Kuun pyörii akselinsa ympäri tasaisella nopeudella, mutta kiertää radallaan Maan ympäri vaihtelevalla nopeudella taivaanmekaniikan lakien mukaan. Ollessaan lähimpänä Maata (perigeumissa) se kiertää nopeimmin ja vastaavasti ollessaan kaukaisimmillaan (apogeumissa) rataliike on hitainta. Nopea rataliike "edistää" tasaiseen pyörähdysliikkeeseen verrattuna, ja pääsemme näin kurkistamaan Kuun etäpuolen itä- tai länsireunalle. Apogeumia lähestyttäessä rataliike hidastuu ja pyörähdysliike pääsee tasoihin kiertoliikkeen kanssa, kunnes apogeumin jälkeen rataliike taas nopeutuu ja eroa alkaa kertyä. Suurimmillaan libraatio on noin viikko perigeumin ja apogeumin jälkeen.

Kuu ei siis käännä täsmälleen samaa puoltansa kohti Maata. Kuun keskellä olevan nollameridiaanin voidaan ajatella osoittavan aina kohti pistettä, joka Kuun rataellipsin keskikohdasta hiukan apogeumiin päin.

Kuun perigeumin etäisyys Maasta vaihtelee hiukan Auringon vetovoiman vaikutuksesta. Lähimmissä perigeumeissa Kuun rataliike on nopeampaa ja tämä vaikuttaa kasvattavasti pituusastelibraation maksimisuuruuteen. Parhaimmillaan libraatio voi olla 7,9° pituusastesuunnassa.

Kuun pyörähdysakseli on 6,7° kallellaan verrattuna Kuun ratatasoon. Tämän ansiosta voimme vuorotellen puolen kuukauden välein päästä kurkistamaan Kuun pohjois- tai etelänavan seudulle.  Kuun ja Maan ratatasojen välinen kulma on lisäksi 5,15°, mutta tällä ei varsinaisesti ole merkitysta leveysastelibraatioon.

Leveysastelibraatio on suurimmillaan etelään, kun Kuu on eniten Maan ratatason (näennäisesti taivaalla ekliptikan) pohjoispuolella ja suurillaan pohjoiseen, kun Kuu on ratatason eteläpuolella.

Kuun ratataso kiertyy ympäri kerran 18,6 vuodessa, vaikka ratatasojen kulma pysyy samana. Kuun akseli kiertyy eli prekessoi samassa tahdissa, joten huolimatta näistä kiertymistä pohjoisin ja eteläisin leveysastelibraatio pysyy samassa kohdassa eli Kuun ollessa äärimmillään Maan ratatasosta.