月上的阴影形似兔子这件事，古人们早就发现了。东汉天文学家张衡所写的天文学著作《灵宪》记载：“月者，阴精之宗，积而成兽，像兔。”唐代文学家李周翰曾说：“玄兔，月也。中有兔象，故以名焉。”因此，后世也有了“玄兔”的称谓，用于指涉月中之兔。关于月中阴影的形成，南宋楚辞研究家洪兴祖认为是十二地支中的卯位兔投影月中所致；而两宋的何薳、朱熹等大儒，则一致认为是大地之影在月中的投射。无论哪种猜测，都是古人观察月亮时产生的玄想。
从科学角度来说，月球上的低洼平原被称为“月海”，高出“月海”的区域称为“月陆”。“月陆”整体上面积比“月海”大得多，其返照率高，看起来相对明亮。“月海”面积小，反光度较其他地方要低，在地球上的人类看来，便是明亮月球表面的“微黑”阴影。此外，月球表面还有类似地球上峭壁悬崖的“月堑”和类似地表裂缝的“月谷”以及一些山脉等。这些高低不平的地形，在太阳的照射下也会形成或大或小的阴影。月球自转和公转的周期性，使人们逐渐发现了月中阴影的规律性变化。而对于这些规律变化的阴影，古人无法得到科学的解释，便根据阴影的形状将其想象成蟾蜍、兔等动物。
兔与女神文明
虽然兔子以陪伴嫦娥旧居月宫而闻名，但兔子一开始却并不是这位月亮仙女的萌宠，而是西王母手下豢养的捣药兔仙。
《山海经》中记载，西王母是神话中掌管不死药、罚恶、预警灾害的长生女神。从东汉开始，以西王母为主题的壁画和帛画中，也往往会出现兔子的形象，这些兔子或奔跑嬉戏，或手持灵芝仙草，更多则是挥舞着木槌在捣药。兔子不仅负担着为西王母捣药的重要职责，而且捣出的是能使人不死成仙的灵药，这也正是兔有长寿不死之象征的起源。诗人杜甫也咏叹：“入河赡不没，捣药兔长生。”
就这样，西王母和兔子制作的不死药，成为不同版本的“嫦娥奔月”神话中统一的关键道具。最早记载“嫦娥奔月”的《归藏》（约成书于战国初年，已佚）里写的“昔嫦娥以西王母不死之药服之，遂奔月为月精”；稍后才有汉朝刘安辑《准南子·览篇》所记的“羿请不死之药于西王母，嫦娥窃以奔月”几句；随后，张衡《灵宪》的记叙是，嫦娥是射日英雄羿的妻子，盗窃了西王母的不死药服后，准备奔月，临行前，嫦娥向巫师占卜，结果为“吉”，嫦娥遂轻身飞月，但最后变成了蟾蜍，因此月官又称“蟾宫”。诗人李商隐就曾写：“嫦娥应悔偷灵药，碧海青天夜夜心。”
唐代白釉兔。来源/上海博物馆
也有故事说，临飞之前，嫦娥家中养的一只小白兔跳入她的怀中，就这样，嫦娥抱着白兔，一直飞到月亮上的广寒宫里，广寒宫玉洁冰清，冷清而又寒冷，飞入月宫的白兔便叫玉兔。再加上自古以来人们就相信月中有兔，因此清冷孤寂的月宫中唯有玉兔与奔月的嫦娥相伴，成为人们遥想月亮传说时脑海里统一浮现的画面。就连诗人李白的诗里也说：“白兔捣药秋复春，嫦娥孤栖与谁邻？”
工笔画《嫦娥奔月》（1955年）。作者/任率英，来源/中国美术馆
月亮中有兔子的说法不仅存在于中国神话，还见于其他民族的神话。《大唐西域记》就记载了一则月中有兔的印度神话，说的是兔子为帝释天（佛教神灵）寻食而无所收获，遂举身赴火，以自己的肉身供食帝释天。帝释天感念兔子的诚心，遂将其置于月中，令后人世世得见。
地上的兔子，为何上天了？
除去传统的神话传说所带来的神秘色彩，人们为何会选择兔子这一形象与遥远的月亮展开紧密联系呢？古人有种说法，即兔子可以“望月而孕，口中吐子”。“望月而孕”当然是无稽之谈，但这种说法在古代却颇有市场，人们甚至认为中秋月明之时就是兔子数量最多的时候。但通过中秋圆月的明暗来判断兔子的多寡，不过是根据“望月而孕”的说法所作的主观臆测罢了。
从科学角度来讲，古人之所以会有兔子“望月而孕”的说法，可能来自兔子假妊娠的现象。在母兔群养、仔兔断奶晚及受到不育公兔性刺激等情况下，母兔会出现乳腺膨胀，衔草做窝的现象，好似妊娠，但却没有孕育胎儿。
除此之外，月兔形象的形成还同兔子的生活习性有关。兔子有一雅称，叫作“明视”。《礼记》载：“凡祭宗庙之礼：牛曰一元大武，豕曰刚鬣……兔曰明视。”祭祀时，敬献给神的祭品都要换一个别致的名字，其目的是区分神人身份的不同以表对神的尊重。由于兔子较少眨眼、视域广阔，是晨昏觅食的夜行性动物，晚上较为活跃，在较暗的光线下也能看清东西，所以被称作“明视”。正是由于兔子具有夜间活动的习性，才有可能发生“视月”的行为，并由此产生“视月生子”的说法及兔子拜月的民间传说。
不过严格来说，兔的怀孕和生产也确实与月亮有一定的关系。兔交配后约二十九天左右产小兔，产后又马上再进行交配，再经二十九天左右，又可生产。并且兔生产一般都在晚上，如此循环一个周期的天数恰好正是月亮绕地球一周所需时间。兔的生育与月亮晦盈的周期正好一致，难怪古人认为兔无雌雄、望月而孕了。
一窝小兔子。来源/纪录片《了不起的兔子》