当月球运行至一个特別的位置，太阳、月亮及地球会连成一线，这时月亮将遮掩太阳的光芒，在地球上投下阴影，在阴影的不同区域，可观测到不同的日食现象。在月亮的本影区，即月亮完全遮住太阳的地区，可以看到日全食，在月亮的半影区，即月亮部分遮住太阳的地区，可以看到日偏食，在月亮的伪影区，即月亮遮住日面中心，但边缘仍可见的地区，可以看到日环食。其中日全食和日环食不会在地球上同时被看到。

日全食的过程包括五个时期。（a）初亏：月影刚开始侵蚀日面，即日食过程开始的时刻，此时为日偏食；（b）食既：月影刚刚遮住整个日面，日全食开始，此时有一两秒钟的时间可以在日面边缘看到一串亮点，这被称为贝利珠，它们是由于月亮边缘凹凸不平的山峰对阳光的散射而形成的；（c）食甚：月影圆心与日面圆心距离最近，此时日光被遮的最严实；（d）生光：月影刚划出日面，此时日全食结束，又开始呈现日偏食，贝利珠在此时会再次出现；（e）复圆：月影完全划出日面，到此为止，日食过程完全结束。每次全食时间最长7分多钟，一般为2-3分钟。