同步自轉也叫潮汐鎖定，其本質來源於中央天體對環繞天體的引力作用。以地月係爲例，由於實際的月球並不是一個質點，月球表面各點受到的引力大小隨距離衰減，正面受到的地球引力會大於背面。
月球在繞地球公轉的同時進行自轉，週期27.32166日，正好是一個恆星月，所以我們看不見月球背面，這種現象就是月球“同步自轉”。
在月球繞地球旋轉時，更近於地球的部分形成了一個“把手”，地球的引力場可以“抓住”它來對月球施加一個稍微更大的力。相似的變形部分也存在於水星，這有助於太陽將水星同步成2：3的軌旋共振。對於月亮，以及其他行星的更大的衛星，類似的變形會導致1:1的共振，因此衛星的同一側總是朝向行星。
因此，月球在受持續潮汐變形的影響下，在最初熱熔狀態時變形、在地球潮汐力場作用下固化，這些條件相結合導致了一個月球在其軌道上可持續十億年以上的首選方向系統。
