Zobrazování Měsíce na orlojích muselo překonat základní problém, a tím jsou jeho fáze. Spolu se Sluncem jsou nejvýraznější pohybující se tělesa na obloze a měsíční fáze vynechat nelze. Na příkladech ukazatelů fází na jiných orlojích vynikne unikátnost pohybu Měsíce na orloji pražském. Zajímají nás pochopitelně řešení mechanická, ne elektronická.
Jednoduchým řešením je, když má Měsíc tvar koule, která napůl samostatně vystupuje z tělesa orloje. Fáze pak ukazuje prosté otáčení. Při novu bývá temná strana pokreslena hvězdami. Je to sice nesmysl, ale je to hezké. Podobné a často použité řešení je kruhová deska s namalovaným Měsícem, která se pohybuje za vyřezanou maskou a ta ho postupně odkrývá nebo zakrývá. V obou případech je obvyklé, že jiný pohyblivý symbol Měsíce ukazuje polohu mezi zvířetníkovými znameními. Fáze jsou tak oddělené. Jsou i jiné konstrukce, kde Měsíc má vlastní ciferník i pro zvířetníková znamení a ukazuje na ně ručička.
Pokud je symbol Měsíce plastický, pohybuje se na astrolábu a jiný ukazatel nemá, nastává technický problém právě s fázemi, jak je ukázat při pohybu. Používá se tyč s čelním ozubením a ozubeným kolečkem k převodu pohybu o 90°. Tyč bývá ukrytá v trubce, jako třeba na orloji v Ulmu. Při jednodušším řešení je tyčka s otáčením ukryta za masivnějším vodícím ramenem. Takový mechanizmus asi popisuje J. Táborský na Pražském orloji.
Pražský Měsíc se odlišuje od všech známých technických řešení. Koule o průměru 130 mm je dutá a je dělena na dvě polokoule. Povrch pláště je rozlišen na světlou a tmavou polovinu, ty představují fáze Měsíce. Energii k otáčení získává z nejspolehlivějšího zdroje na Zemi, z její přitažlivosti. Uvnitř je skryt strojek s olověným závažím. Dvě dělené lišty ve tvaru závitu zapadají do ozubeného kruhu uvnitř pláště. Mají upravené náběhy, aby snadněji zapadly do zubů. Protože se otáčejí mimo geometrický střed koule, zabírají do zubů jen na jedné straně vnitřního průměru. Celá tato skrytá soustava je upevněna opět volně v poloviční kleci, aby se mohla otáčet podle pohybu měsíčního kola. Při denním kruhovém pohybu celého Měsíce skryté závaží táhne lišty dolů, natáčí je a ty přes vnitřní zuby posunují plášť o dva zuby denně. Tak se všechny fáze vystřídají v jednom měsíčním cyklu, jak je tomu na obloze. Těžko se těch několik vzájemně svázaných pohybů popisuje a definuje. Důmyslnost a jednoduchost je zřejmá, když tuto kuličku držíte v ruce. Snad pomohou k pochopení principu fotografie, které v tak detailních pohledech ještě nebyly publikovány. I z dnešního pohledu je mechanizmus možno považovat za miniaturní.
V hodinářské terminologii se skrytým, na první pohled neviditelným, mechanizmům říká mysteriózní. Pro naše předky, když se v polovině 19. století rozhodli orloj nevyhodit do starého železa, ale opravit, byl skrytý mechanizmus překvapením. Astroláb se nepohyboval už asi sto let a o tom, kdo mechanizmus vyrobil a na orloj instaloval, neexistovaly žádné záznamy. Poslední oprava před jeho objevem byla v roce 1788 - 91, prováděl jí ředitel klementinské hvězdárny A. Strnad a císařský hodinář F. Landsperger. Jak dokladují záznamy a účty, týkala se pouze hodinového stroje. Že by se tito ctihodní experti vůbec nezajímali o vedle stojící nefunkční stroj orloje, zdá se nepravděpodobné. Stejně tak, že by mechanizmus vyrobili tajně, nevyúčtovali ho, nikde se o něm nezmínili a nechali jej jako překvapení pro příští generace. V jejich době se už skryté mechanizmy objevovaly, takže by byli schopni ho vymyslet a vyrobit.
Dnes se většina historiků shoduje na tom, že mechanizmus vznikl při opravě v roce 1659, krátce po skončení třicetileté války. Při této rozsáhlé opravě byl přesunut bicí stroj z věže dolů k orloji a do stejné doby je také kladen vznik dřevěných soch. Doklad o vzniku mechanizmu Měsíce není ani zde. Ale nedatovaná poznámka neznámého orlojníka z dvěstěpadesát let nezvěstné pracovní knihy, která byla v době oprav ještě u orloje, jeho funkci dost přesně popisuje, takže tato datace je možná. Je-li pravdivá, tak je to technický unikát, srovnatelný s celým původním orlojem.
Když byl neznámý starý mechanizmus v polovině 19. století objeven, snaha o jeho zdokonalení byla pochopitelná. Byl nově vypočten a změněn počet zubů uvnitř koule z 57 na 59, aby se otáčel přesněji. Výpočet byl špatný, což se projevilo krátce po slavnostním spuštění 1. 1. 1886. V té době ještě nebyla hotová Mánesova kalendářní deska, jak píšeme na jiném místě. Proto její odhalení a fakticky druhé slavnostní spuštění orloje 18. srpna téhož roku poskytlo čas, aby byla chyba napravena. V tichosti se vrátili k původnímu počtu zubů.
Okolnosti vzniku vnitřního mechanizmu neznáme dodnes. Titulek této kapitoly tedy nepřehání, pražský Měsíc je opravdu mysteriózní.
Že to mechanizmus zejména v zimě nemá zrovna lehké, ukazuje obrázek.
Během let se ustálilo několik způsobů zobrazení Měsíce a jeho fází. Na obrázcích vidíme Měsíc zobrazený podobně jako na Pražském orloji na ekliptice, ale bez mysteriózní otáčení, Měsíc zobrazený jako otáčející se koule na pevném místě i Měsíc řešený pouze v rovině a přesto ukazující měsíční fáze. Nezbývá než obdivovat všechny tvůrce za technické i výtvarné řešení, autory Pražského orloje zejména.