日食是月球繞地球轉到太陽和地球中間時，如果太陽、月球、地球三者正好排成或接近一條直線，月球擋住了射到地球上去的太陽光，月球身後的黑影正好落到地球上，這時發生日食現象。在地球上月影裏的人們開始看到陽光逐漸減弱，太陽麵被圓的黑影遮住，天色轉暗，全部遮住時，天空中可以看到最亮的恒星和行星，幾分鍾後，從月球黑影邊緣逐漸露出陽光，開始生光、複圓。由於月球比地球小，隻有在月影中的人們才能看到日食。月球把太陽全部擋住時發生日全食，遮住一部分時發生日偏食，遮住太陽中央部分發生日環食。發生日全食的延續時間不超過7分31秒。日環食的最長時間是12分24秒。我國有世界上最古老的日食記錄，公元前一千多年已有確切的日食記錄。
日食
日食、月食是光在天體中沿直線傳播的典型例證。月亮運行到太陽和地球中間並不是每次都發生日食，發生日食需要滿足兩個條件。其一，日食總是發生在朔日（農曆初一）。也不是所有朔日必定發生日食，因為月球運行的軌道（白道）和太陽運行的軌道（黃道）並不在一個平麵上。白道平麵和黃道平麵有5°9′的夾角。如果在朔日，太陽和月球都移到白道和黃道的交點附近，太陽離交點處有一定的角度（日食限），就能發生日食，這是要滿足的第二個條件。
由於月球、地球運行的軌道都不是正圓，日、月同地球之間的距離時近時遠，所以太陽光被月球遮蔽形成的影子，在地球上可分成本影、偽本影（月球距地球較遠時形成的）和半影。觀測者處於本影範圍內可看到日全食；在偽本影範圍內可看到日環食；而在半影範圍內隻能看到日偏食。日全食發生時，根據月球圓麵同太陽圓麵的位置關係，可分成五種食象：
1.初虧。月球比太陽的視運動走得快。日食時月球追上太陽。月球東邊緣剛剛同太陽西邊緣相“接觸”時叫做初虧，是第一次“外切”，是日食的開始；
2.食既。初虧後大約一小時，月球的東邊緣和太陽的東邊緣相“內切”的時刻叫做食既，是日全食的開始，這時月球把整個太陽都遮住了；
3.食甚。是太陽被食最深的時刻，月球中心移到同太陽中心最近；
4.生光。月球西邊緣和太陽西邊緣相“內切”的時刻叫生光，是日全食的結束；從食既到生光一般隻有二三分鍾，最長不超過七分半鍾；
5.複圓。生光後大約一小時，月球西邊緣和太陽東邊緣相“接觸”時叫做複圓，從這時起月球完全“脫離”太陽，日食結束。
月球表麵有許多高山，月球邊緣是不整齊的。在食既或者生光到來的瞬間月球邊緣的山穀未能完全遮住太陽時，未遮住部分形成一個發光區，像一顆晶瑩的“鑽石”；周圍淡紅色的光圈構成鑽戒的“指環”，整體看來，很像一枚鑲嵌著璀璨寶石的鑽戒。有時形成許多特別明亮的光線或光點，好像在太陽周圍鑲嵌一串珍珠，稱作倍利珠（倍利是法國天文學家）。
無論是日偏食、日全食或日環食，時間都是很短的。在地球上能夠看到日食的地區也很有限，這是因為月球比較小，它的本影也比較小而短，因而本影在地球上掃過的範圍不廣，時間不長，由於月球本影的平均長度（373293公裏）小於月球與地球之間的平均距離（384400公裏），就整個地球而方，日環食發生的次數多於日全食。
對古代人而言，日食是十分可怕的。如果你能了解太陽對糧食耕種、日常生活的影響，你就會關心天上的太陽為什麼突然不見了。中國古代認為日食是因為一條龍吞掉了太陽，其它的文明也認為這是不祥之兆，有許多“解決方法”：打鼓、朝天空射箭、拿物或人祭祀等。據傳，曾經有一次致命的日食報告錯誤。這是說公元前二世紀的兩個中國天文家由於一些原因沒報告日食。那時的中國帝王認為自己是天子，十分重視天象，認為那是上天給的暗示，因此他請了一批天文家定期觀測天象。那時彗星和流星不能被預言，但日食是可以預測的。兩位天文家沒有告訴帝王日食這一重大天象的發生，帝王盛怒，將兩人斬首示眾。那時的天文學家比現在危險得多。