Maan varjon havaintoja voi tehdä sekä valokuvaamalla että visuaalisesti paljain silmin, kiikarilla tai kaukoputkella. Kuuta voi kuvata sarjana sopivilla valotusajoilla. Piirrokset yhdistettynä sanallisiin kuvauksiin ovat mainio dokumentointitapa visuaalisissa havainnoissa. 

Puolivarjo

Kuunpimennys alkaa ja päättyy puolivarjopimennyksenä. Kuusta nähtynä puolivarjon alueella Aurinko paistaa vielä maapallon takaa. Jotkut kuunpimennykset ovat pelkkiä puolivarjopimennyksiä, joissa Kuu ei mene ollenkaan täysvarjon puolelle. Puolivarjo on kaiken kaikkiaan vaikea havaittavaksi. Visuaalisesti se näkyy parhaiten aivan täysvarjon lähellä.

Valokuvaamalla puolivarjon voi todentaa ehkä parhaiten käyttämällä vakiovalotusaikoja, jossa oletusvalotus säädetään pimentymättömän Kuun mukaan.

Mitä havaitaan visuaalisesti:

• Näkyykö puolivarjo ollenkaan?
• Missä vaiheessa pimennystä se on huomattavissa?
• Mikä on Kuun väritys puolivarjossa?

Kuun väritys pimennyksen edetessä

Kuun täysvarjo ei ole tasaisen tumma eikä tasavärinen. Se myös vaihtelee paljon pimennyksestä toiseen. Useinkaan värivyöhykkeet eivät ole täysin symmetrisiä. Väreihin vaikuttaa myös Kuun pinnan eri alueet.

Valokuvaamalla varjon ilmettä voidaan havaita säännöllisin välein otetuin kuvin.  Myös ns. time-lapse-kuvaus tai videokuvaus on mahdollinen havaintotapa.  Parhaiten varjon tummuuden ja värityksen muutokset on todennettavissa käyttäen kiinteitä valotus. ja väritasapainoasetuksia, jolloin valaistuksen muuttuessa kuvat keskenään vertailukelpoisempia.

Varjon ilmettä voidaan visuaalisesti havaita mm. seuraavasti:

• Tehdään säännöllisin väliajoin kaaviomaisia piirroksia, joissa on merkittynä värivyöhykkeiden sijainti ja värisävyt.
• Huomioidaan havainnoissa erityisesti Kuun reuna, joka on lähellä Maan varjon reunaa
• Syvimmässä vaiheessa tarkastellaan, näkyykö Maan varjon keskipisteen suunnalla muuta varjoa tummempi laikku (mm. Danjonin luku L = 2)