Tương tự như nguyệt thực toàn phần, hiện tượng nguyệt thực nửa tối xảy ra khi Trái đất tạo bóng che phủ lên Mặt trăng trong trường hợp Mặt trời, Trái đất và Mặt trăng sắp xếp thẳng hàng hoặc gần thẳng hàng vào những ngày trăng tròn.

Tuy nhiên với nguyệt thực nửa tối, Mặt trăng sẽ không ở chính giữa đường thẳng giữa Mặt trời và Trái đất, mà lệch một chút. Mặt trăng đi vào vùng bóng Trái đất bên ngoài, được gọi là vùng nửa tối (penumbra).

Vùng này là nơi Trái đất che khuất một phần đĩa Mặt trời, không phải toàn bộ. Trong khi ở vùng nửa tối, Mặt trăng chỉ nhận được ít ánh sáng hơn từ Mặt trời.

Với mắt thường, Mặt trăng sẽ trông tối đi nhưng không biến mất hoàn toàn. Có người ví von, Mặt trăng sẽ như bị phủ bởi một lớp vải voan đen.

Trường hợp này cũng khác với khi Mặt trăng bị che khuất hoàn toàn trong vùng bóng tối của nguyệt thực toàn phần. Lúc này Mặt trăng sẽ chuyển sang màu đỏ, còn được gọi là "trăng máu".

Theo tính toán của trang Date and Time, nguyệt thực nửa tối vào ngày 5-5 sẽ phủ lên hầu hết những khu vực đông dân nhất thế giới như Đông và Trung Phi, châu Đại Dương, châu Á, bao gồm cả Việt Nam. 

Toàn bộ lãnh thổ Việt Nam sẽ nằm trong khu vực quan sát nguyệt thực trọn vẹn.

Tại TP.HCM, nguyệt thực nửa tối dự kiến sẽ bắt đầu lúc 22h14 đêm 5-5, đạt cực đại vào lúc 0h22 sáng 6-5. 

Hiện tượng sẽ kết thúc sau đó hơn 2 tiếng, vào lúc 2h31.