这种视错觉可以通过显见距离假设来解释：通过一个充满物体的空间来观察一个物体时，会觉得此时观察的物体比实际上处于相同距离、但通过空旷的空间观察到的物体要远。也就是说，从充斥各种建筑物的地平线角度观察月亮，与从毫无视觉障碍的天顶观察月亮相比，我们会错误的意识到月亮在地平线时离我们更远。

但是，在两种情况下，月亮投射到视网膜上的影像大小又是相同的（因为实际大小相同）。根据显见大小和显见距离之间的线性反比关系（a=A/D 其中a为视网膜成像的大小，A指物体的实际大小，D指对象与眼睛的距离），然而从人的大小知觉具有恒常性的特性，可以用下列公式表明知觉恒常性：S=IXD（或I=S/D）。S指知觉中物体大小，D指知觉中物体的距离，I指视网膜上的视像。公式中表明视像不变时，主观感觉到的大小与距离之间的关系。这一公式又称为大小——距离不变假设。一个人在面对熟悉的物体时，其大小知觉没变，视像却缩小了，这时知觉距离为较远。如果视像大小没变，而知觉的大小变大了，知觉主体知觉距离为较近。当一个面对不熟悉的物体时，就会以视网膜像的大小和观察距离作为基础来判断物体的大小。可见，在正常知觉条件下，揭示了物体的距离及其实际大小，使人保持知觉的恒常性。因此，由于地平线的月亮看起来比较远，我们就会知觉它要更大一些。