日食发生于太阳被月球遮住的时候，这时月球处于太阳和我们的地球之间。这种食发生于新月时期。
月食发生于月球穿过地球影子的时候。这时月球在太阳的另一侧，因此月食总是发生在满月的时候。
地球和月球都沿着椭圆轨道运行，而它们的轨道不在同一平面上。月球的轨道与黄道（地球围绕太阳运行的公转轨道）之间有一个大约5°的夹角。两个轨道面交叉的这条线，称为交点线。食发生在月球位于交点线附近的时候。如果两个面重合，则“食”的现象会比现在（每年0～3次）更为频繁地发生。
日食发生时，如果月亮把太阳挡住一部分，就是日偏食；如果全部挡住，就是日全食；有时月亮看上去比太阳小，只能挡住太阳的中心部分，周围剩下一圈太阳的亮边，这就是日环食。日全食和日环食比较少见，并且只在一个很窄的带状区域里才能见到全食或环食，周围广阔的地区也只能看见偏食。
只有日全食才算得上真正特别壮美的天象奇观，可惜日全食比较罕见。虽然从全球的范围看平均一两年也总会有一次，但如果你总是待在一个地方不动，那么平均三百多年才能见到一次日全食。因此，世界上有一批对日全食着魔的人，哪里有日全食，他们就追到哪里欣赏。
日环食出现的频率和日全食差不多，但是因为日环食远不如日全食壮美，所以受关注度要小得多。不过，实践证明，日出和日落时发生的日环食还是非常好看的。
日食发生的过程分为以下5个阶段：
初亏：月球东边缘刚刚和太阳西边缘相接触的时刻；
食既：月球东边缘和太阳东边缘相内切的时刻；
食甚：月球中心移动到和太阳中心最接近的时刻；
生光：月球西边缘和太阳西边缘相内切的时刻；
复圆：月球西边缘和太阳东边缘相接触的时刻。
日偏食则只有3个阶段：初亏、食甚、复原。
日环食有着类似日全食的5个阶段，只是把“食既”和“生光”改为了“环食始”和“环食终”。
三种日食中，最壮观的非日全食莫属，这可能是发生在地球上最壮观的天象了。在一瞬间，天色突然黯淡下来，大地陷入一片昏暗。头顶的太阳不见了，只剩下一个圆圆的黑洞，周围弥漫着一大片明亮的白色光芒。深蓝色的天空中浮现出几颗亮星，天地相交处泛出血红的'颜色。这就是日全食发生时的情景，相信亲身体验过的人都会被这一大自然的伟力所深深折服……
日全食阶段的看点，有耀眼的贝利珠（钻石环），粉红色的色球层和日珥，大面积白色的日冕，天色的变化，亮星的显现等。
在偏食阶段，太阳光太强，我们必须通过合格的减光装置将太阳光大大减弱后再进行观测。一般的墨镜是绝对不行的，减光幅度不够，直接看太阳会对眼睛造成永久的伤害。专门的天文器材商店会出售一种太阳观察镜，用它就可以将太阳的强光绝大部分过滤掉，这时我们就能看到太阳圆圆的轮廓，以及被月亮遮挡的缺口。如果当时日面上有大黑子，我们甚至直接用肉眼就能看到！另外，电焊工人戴的护目头盔减光效果也非常好。
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