每當月球運行至地球與太陽之間，三個天體連成一線時，日食便會發生(見圖1)。月球阻擋了太陽光，在地球上造成陰影，使某些地區不能接受到部份或全部陽光。至於觀測者看到太陽給遮蓋了多小，則要視乎他們身處的地方相對月球陰影的位置。如觀測者在半影區內，他們會看到日偏食，而身處本影區的人則會看到日全食。

圖1

某些時候，月球距離地球較遠，它的本影不能抵達地球，即月亮不能完全把太陽遮蓋(見圖2)。在這個情況下，身處本影投射區的人在最大掩蝕的階段仍會看到一圈太陽的光環，這便是日環食，而位處半影區的觀測者則會看到日偏食。

圖2

日食的過程

日全食可分為五個階段：

1. 月球圓面剛剛和太陽圓面相接觸時稱為初虧，這時日偏食開始
2. 初虧以後，月球和太陽兩圓面相內切稱為食既，這時日全食開始
3. 月球圓面中心和太陽圓面中心最近時稱為食甚
4. 月球圓面和太陽圓面第二次內切稱為生光，這時日全食結束
5. 生光以後，月球圓面和太陽圓面第二次外切稱為復圓，日偏食結束

日環食沒有食既和生光，而有環食始和環食終。日偏食只有初虧、食甚和復圓。

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