Występowanie Cień Ziemi jest widoczny: naprzeciw miejsca wschodu (podczas świtu) Słońca, a więc rankiem na zachodzie naprzeciw miejsca zachodu (podczas zmierzchu) Słońca, a więc wieczorem na wschodzie, zawsze po przeciwnej stronie nieba niż Słońce i jest widoczny tuż nad horyzontem jako ciemnoniebieski pas, rozciągający się na ponad połowę (przeszło 180°) horyzontu. Podczas wschodu Słońca cień Ziemi zachodzi jak słońce się podnosi, zaś podczas zachodu Słońca cień Ziemi się podnosi (wschodzi) wraz z obniżaniem się Słońca.

Najlepiej obserwować cień Ziemi w miejscu z niskim, niezasłoniętym horyzontem (jak na morzu) i przy czystym niebie. Dodatkowo im wyżej stoi obserwator względem horyzontu, tym widoczny cień będzie ostrzejszy. Cień jest najlepiej zauważalny w punkcie antysłonecznym – dokładnie naprzeciwko Słońca.

Pas Wenus

Z cieniem Ziemi powiązane jest zjawisko zwane Pasem Wenus, widoczne jako różowe (też pomarańczowe lub fioletowe) pasmo tuż ponad ciemnoniebieskim pasem cienia Ziemi w tej samej części nieba. Nie istnieje ostra granica oddzielająca cień Ziemi od Pasa Wenus;