El culto a la luna es una de las costumbres más importantes en la Fiesta del Medio Otoño. En China, los emperadores antiguos seguían la tradición de presidir los ritos del culto al sol en primavera, y del culto a la Luna en otoño. Posteriormente los literatos empezaron a imitar estas prácticas, y de allí nacieron las costumbres del culto, la veneración y la adoración a la Luna, las cuales, al ser transmitidas de generación en generación, se han convertido en una tradición.

En cuanto a la costumbre del culto a la Luna, el primer documento escrito que la recoge es el Libros de los Ritos, en el que aparecen términos como "rendir culto a la luna al acabar el otoño", que consiste en un rito en veneración a la diosa de la luna. En la Dinastía Zhou, en la noche de la Fiesta del Medio Otoño, se organizaban ceremonias para celebrar la llegada del frío y rendir culto a la luna. En las dinastías Wei, Jin, Tang y Song, se expandió la costumbre de la veneración y la adoración a la luna. En la Dinastía Ming, era muy popular rendirle culto a la luna en la Fiesta del Medio Otoño, e incluso, el emperador, Shizong, mandó que se construyera un templo dedicado exclusivamente para dicho uso; se trata del actual parque de Yuetan (el Templo de la Luna) de Beijing, que en su momento, fue el lugar donde el emperador y sus súbditos rendían culto a la luna. En ese mismo periodo, las prácticas populares tuvieron una gran diversificación en cuanto a las actividades que se organizaban. Cuando llegaba la Fiesta del Medio Otoño, la gente, cuando la luna llena estaba alta, ponía mesas al aire libre, en las que depositaban dulces y frutas como pasteles de la luna, granadas y dátiles, para venerar solemnemente a la luna.

Además, existen muchas bellas leyendas relacionadas con esta fiesta, por ejemplo, el dicho popular de que "se abre la puerta celestial el 15 de agosto (la Fiesta de Medio Otoño)", que quiere decir que la diosa de la luna, después de haber recibido las ofrendas de la gente, abre la puerta celestial para ayudar a los pobres; la gente, en su imaginación, puede recibir la bendición celestial. Por otro lado, también existe el dicho de que "si no le rindes culto a la luna antes del viaje, vas a encontrarte con una tormenta (que en chino también quiere decir ‘adversidad’) en el camino", lo cual transmite la importancia que le da la gente a la costumbre de venerar a la luna la noche de la Fiesta del Medio Otoño.