日食概述
日全食
太陽比月球寬400倍，但離地球也是400倍遠。由于對稱的緣故，月球的暗影，也就是落在地球表面的陰影，寬度正好可以遮住整個太陽。太陽光球完全被月亮遮住，原本明亮的太陽圓盤被黑色的月球陰影遮蓋。然而，也只有在日全食發生時才可能用肉眼觀測到模糊的日冕。日全食只在月球位于近地點時發生，此時月球的本影錐長度較月地之間距離長，本影錐才能掃到地球表面。由于太陽的實際體積比月球大很多，所以日全食通常只能在地球上一塊非常小的區域見到，因為月亮的本影對太陽來說只是一個小點。（在全食區之外，所見的食相是偏食）。
日偏食
中國史書上稱“日有食之，不盡如勾”，造成日偏食的原因是因為觀測者落在月球的半影區中，觀測者會看見一部分的太陽被月球的陰影遮蓋，但另一部分仍繼續發光。太陽和月球只有部分重合，依據兩者中心的視距離遠近（太陽被月球遮蓋的最大直徑）來衡量食的大小。通常日偏食是伴隨著其他食相發生，如日全食或日環食或日全環食。但發生在極區的某些日食會是單純的日偏食（不伴隨其他食相），這是因為月球與黃道面的距離稍遠，只有半影碰到地球表面。
日環食
當月球處于遠地點時，月球的本影錐不能到達地球；到達地球的是由本影錐延長出的偽本影錐。此時月球的視直徑略小于太陽。因此，這時太陽邊緣的光球仍可見，形成一環繞在月球陰影周圍的亮環。（在環食區之外，所見的食相是偏食）。
全環食
全環食只發生在地球表面與月球本影尖端非常接近，或月球與地球表面的距離和月本影的長度很接近的情形下。由于地球為球體之關系，而本影影錐接觸地球時為日全食（常為在食帶中間），在食帶兩端由于影錐未能接觸地球，致只能有偽本影到達地球之下，所看到的是日環食。所以，當全環食發生時，隨著地月之間的相對運動，會先后出現環食→全食→環食，當然，對于某一個具體的地點來說，在一次日食過程中是不會同時看到全食和環食的。全環食發生機率甚少。
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并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（農歷初一）。也不是所有朔日必定發生日食，因為月球運行的軌道（白道）和地球運行的軌道（黃道）并不在一個平面上。白道平面和黃道平面有5°9′的夾角。其二，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）。
由于月球、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。觀測者處于本影范圍內可看到日全食；在偽本影范圍內可看到日環食；而在半影范圍內只能看到日偏食。
月球表面有許多高山，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谷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“鉆石”；周圍淡紅色的光圈構成鉆戒的“指環”，整體看來，很像一枚鑲嵌著璀璨寶石的鉆戒，叫“鉆石環”。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“貝利珠”（貝利是法國天文學家）。
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范圍不廣，時間不長，由于月球本影的平均長度(373293公里)小于月球與地球之間的平均距離(384400公里)，就整個地球而言，日環食發生的次數多于日全食。
日食食相
日全食發生時，根據月球圓面同太陽圓面的位置關系，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。初虧后大約一小時，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（或日環食）的開始，對日全食來說這時月球把整個太陽都遮住了，對日環食來說這時太陽開始形成一個環；日食過程中，月亮陰影與太陽圓面第一次內切時二者之間的位置關系，也指發生這種位置關系的時刻。
食既發生在初虧之后。從初虧開始，月亮繼續往東運行，太陽圓面被月亮遮掩的部分逐漸增大，陽光的強度與熱度顯著下降。當月面的東邊緣與日面的東邊緣相內切時，稱為食既。天空方向與地圖東西方向相反。
3．食甚。是太陽被食最深的時刻，月球中心移到同太陽中心距離最近；日偏食過程中，太陽被月亮遮蓋最多時，兩者之間的位置關系；日全食與日環食過程中，太陽被月亮全部遮蓋而兩個中心距離最近時，兩者之間的位置關系。也指發生上述位置關系的時刻。
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；從食既到生光一般只有二三分鐘，最長不超過七分半鐘。
對于日食，食甚后，月亮相對日面繼續往東移動。
5．復圓。生光后大約一小時，月球西邊緣和太陽東邊緣相“接觸”時叫做復圓，從這時起月球完全“脫離”太陽，日食結束。
日全食與日環食都有上述5個過程，而日偏食只有初虧、食甚、復圓3個過程，沒有食既、生光。
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