日食只會發生在當月球位于太陽和地球中間，并沿同一條直線排列時。這種條件只有當月球同太陽會合時才會具備，也就是在新月時（新月的第一天），此刻太陽位于月球軌道與黃道上（地球繞太陽公轉的軌道平面）的兩個交點之一，也就是位于月球切割黃道的兩個點之一。這就是為什么日食只發生在月球新周期初始階段的原因。

　　所謂"食"就是指一個天體被另一個天體或其黑影全部或部分掩遮的天文景象。日食主要有日全食、日偏食及日環食三種。日食發生的原理是地球上的局部地區被月影所遮蓋而造成的。日食必發生在朔日，即農歷的初一（朔）。這是因為只有在那一天，月亮才會出現在太陽與地球之間的連線上，這樣才有可能使月球擋住太陽而形成日食。

　　為什么不是每個月的初一都會有日食，還有，為什么不是每個月的十五都會有月食呢？這是因為除了上面的條件外，影響日食和月食出現的還有其他一些因素。我們把地球圍繞太陽公轉的軌道稱為黃道，把月球圍繞地球公轉的軌道稱為白道。黃道平面與白道平面不是相同的，它們之間平均有5°09′的夾角，并且隨時發生變化。只有當月球運行到黃道和白道的升交點和降交點附近時，才會發生日食。

　　日食的種類

　　日食共有三種，即：日偏食、日環食和日全食。月球遮住太陽的一部分叫日偏食。月球只遮住太陽的中心部分，在太陽周圍還露出一圈日面，好象一個光環似的叫日環食。太陽被完全遮住的叫日全食。這三種不同的日食的發生跟太陽、月球和地球三者的相互變化著的位置有關，并且也決定于月球與地球之間的距離變化。

　　月球比太陽小得多，它的直徑大約是太陽直徑的四百分之一，而月球與地球間距離也差不多是太陽與地球間距離的四百分之一，所以從地球上看，月亮與太陽的圓面大小差不多相等，因而能把遮住而發生日食。

　　地球公轉和月球公轉軌道都是橢圓，不論是太陽與地球間距離，還是月球與地球間距離，并不是固定不變的，而有時比較遠，有時又比較近，因此月球本影的長短也不一樣，月球本影最長時有379660公里，最短時為367000公里，而地球與月球之間的距離最近時為356700公里，最遠時達406700公里。如果某個時刻月球本影比地球與月球之間的距離大，地球上被月球本影掃過的地帶就可以看到日全食。如果月球本影比地球與月球之間的距離小，月球本影的尖端到不了地球的表面，那么在影尖延長出來的小影錐（叫偽本影）掃過的地帶可以看到日環食。被月球半影掃過的地帶均可以看到日偏食，在偏食區內離全食區越近，偏食的程度就越大。月球本影和半影沒有掃過的地方，根本看不見日食。

　　日食的過程

　　日食的過程可分為五個階段，而只有日全食才擁有全部過程，日偏食和日環食則沒有食既和生光。初虧：太陽與月球第一次外切，太陽光球西面剛切入月球東面的時刻。食既：太陽與月球第一次內切，太陽光球剛完全被月球掩蔽的時刻。食甚：月球中心與太陽中心距離最小的時刻。生光：太陽與月球第二次內切，太陽光球剛從月球西面露出來的時刻。復圓：太陽與月球第二次外切，太陽光球剛完全離開月球背后的時刻。初虧、食既、生光和復圓又分別稱為第一、第二、第三、第四接觸。

　　日食的規律與周期

　　由于地球繞太陽和月亮繞地球的公轉運動和黃白交點的移動都是有規律的，所以相隔一定的時間就會發生一次大致類似的日、月食。早在古代，巴比倫人就根據對日食和月食的長期統計，發現了日、月食的循環周期為233個朔望月，也就是18年11又1/3日，即沙羅周期。

　　如何觀測日食？

　　觀測日食，不要用眼睛直接正對著太陽觀看。幾十年前，就因為直接用眼睛看日食，德國有幾十人雙目失明！直接用眼睛看早日食為什么會傷害眼睛甚至使人雙目失明？原來太陽光以及其中看不見的紅外線中包含大量的熱能，被物體吸收后會產生大量的熱。大家都有這樣的體會，用眼睛直接看太陽，即使只看短短的一剎那，眼睛就會受到很大的刺激，好久好久眼前一片昏暗，很難恢復過來，這是因為眼睛里有一個水晶體，它能起聚光鏡的作用。對準太陽看，太陽的熱能被它聚集在眼底的視網膜上，就會覺得刺眼；如果經過一些時間后，視網膜就會被燒傷而失去視力。在發生日食時，大部分時間都是偏食，月亮只擋住了一部分太陽，剩下的部分仍然和平常一樣，所以直接用眼睛看的時間長了，同樣會燒傷眼晴的。通常可用一塊涂了黑的玻璃放在眼睛前面看（或者把玻璃放在煙火上面熏黑）。墨層的厚度要均勻，能使眼睛透過它而看到太陽成為古銅色，看上去既不刺眼，又能看清楚。有時也把加了墨汁的水倒人盆中，觀看映在水中的太陽。也有的拿完全曝光的相片底片，幾個疊在一起觀看。用望遠鏡觀看的人，必須在鏡片前加上濾光片，原理也同樣是為了減弱太陽光，使它不致燒傷眼睛。但無論如何絕對不能把眼睛湊近望遠鏡直接去看太陽，否則就會把你的眼晴燒傷。在不觀測時，不要將望遠鏡或相機指向太陽，并須蓋上鏡頭蓋，以免鏡頭過分吸熱，導致爆裂。