白天，一轮红日高悬空中，突然，一个黑影闯了过来，慢慢地侵入太阳光盘。人们开始感觉到天色昏暗，好像黄昏突然降临一样。动物表现出不安的神态，鸟雀归巢，鸡犬进窝，气温下降。如果你站在高地上，还可以看到西方远处的黑影以惊人的速度向你飞奔而来。等到黑影全部遮住太阳，顿时天昏地暗，景色更加惊人。但是稍过一会儿，等我们眼睛适应以后，又会觉得如同上、下弦时的月夜一样，星星在昏暗的天空中闪烁。太阳被黑影遮住，四周放射出一圈灿烂的、玫瑰色的光辉，叫做“日冕”。隔不多久，黑影移开，日轮出现，日冕隐没，天空恢复光明，大地重新喧闹起来，一切又恢复到白天的情景。
这种现象叫做日食。上面讲的是日全食，是太阳被黑影全部遮住了。另外还有日偏食，黑影只把太阳遮住一部分。更有趣的是日环食，黑影比太阳光盘要小，只遮住太阳的中心部分，在黑影四周还露出一圈日面，好像一个金色发亮的光环。
日食是黑影遮住太阳，月食是黑影遮住月亮。月食有两种情形：月亮被黑影全部遮住时叫月全食；月亮只有一部分被黑影遮住时叫月偏食。没有月环食。
我国有世界上最早的日食和月食的记录。
远古的时候，人们没有掌握自然规律，以为天下有什么奇迹。在他们看来，周围世界到处都是神秘莫测难以理解的现象，日食、月食就是其中的一种。一旦发生日食或月食，人们就惊恐不安，有的说这是“天龙”在跟太阳、月亮搏斗；有的说这是“天狗”要吃月亮；还有的说这是“野太阳”吃“家太阳”等。这当然是一些迷信的说法。
由于生产和生活的需要，人类在同自然界作斗争的过程中，逐渐地了解自然的现象、自然的性质、自然的规律性、人和自然的关系。
早在几千年前，中国人、巴比伦人和希腊人就已经认识到月食是月球落入地影中造成的，并且由此肯定了月球是不发光的天体以及大地是球形的见解。一千几百年前，我国已经能够相当准确地推算和预报日食和月食了。
在太阳系里，地球绕着太阳旋转，月球又绕着地球旋转。太阳、地球、月球之中，只有太阳能发光。在太阳的照耀下，地球、月球的身后都拖着一条长长的影子。日食和月食就是在这样的影子里发生的。
前面我们说过，在农历月初（朔）的时候，月球转到太阳和地球的中间，如果三者正好排成一条直线，月球挡住射到地球上来的太阳光，也就是月球身后的影子正好落到地球上，这时候就发生日食。
农历月中（望）的时候，月球转到地球的后面，地球处在太阳和月球的中间，如果三者正好排成一条直线，太阳光被地球挡住而射不到月球上，也就是月球转到地球身后的影子里，这时候就发生月食。
这么说，是不是农历的每个月里都会发生一次日食和月食呢？
如果月球绕地球旋转的轨道同地球绕太阳旋转的轨道是在一个平面里，那么结果的确是这样的。但是，问题恰恰在于它们不在一个平面里运动，月球绕地球旋转的轨道平面同地球绕太阳旋转的轨道平面之间夹着一个5°多的角度，所以，尽管月球每月一次要转到太阳和地球的中间，地球和月球的位置却往往一个偏上，一个偏下，彼此挡不住阳光，因此不会发生日食。同样的道理，尽管地球每月都有一次处在月球和太阳的中间，由于月球常常只是从地球影子的上面或下面跑过，所以不一定发生月食。
在一般情况下，每年能发生一两次月食，也可能有三次，有时一次也没有。日食每年大致也能发生两次，有时也会发生三次；个别年份里可能发生五次，不过这种机会很少。总之，一年里最多能发生七次日食和月食，一般年份里发生的日食、月食次数是三四次。
有人可能会提出一个问题：为什么日食有环食，而月食只有全食和偏食呢？
我们知道，太阳比月球的直径约大400倍，太阳离开我们的距离比月球离开我们的距离大约也远400倍，所以在我们地球上看来，太阳和月球差不多一样大。但是，月球离我们地球是时远时近的，远近差别还比较大：离我们近的时候，看起来稍稍比太阳大，这时候如果发生日食，就可能是日全食；离我们远的时候，看起来稍稍比太阳小，这时候如果发生日食，就可能是日环食。至于地球，因为比月球大得多，影子也大得多，月球离地球又比较近，所以不可能发生月环食。
日食和月食看起来是相似的现象，其实却有很多不同之处。
日食一定发生在农历月初（朔），月食一定发生在农历月中（望）。
月球自西向东绕着地球旋转，所以日食总是从太阳的西边缘开始，而月食却总是在月球的东边缘开始的。
地球的影子比月球的影子大，所以月食的时间比日食的时间长。月全食的时间可延续长达1小时40分钟，日全食的时间却只有短短两三分钟，最长也不过7分半钟。
日全食时，我们看到太阳的整个圆面被月影遮掩而变暗；月全食时，由于受到地球折射太阳光的影响，我们还能看到一个亮度很暗的古铜色的圆球。
月食是月球落到地球的影子里造成的，所以，在能够看到月亮的半个地球上的人都能同时看到月食。日食是月球遮住太阳的结果，由于月球比地球小得多，它的影子落到地球上只能扫过一个很狭的地带，宽度不过两三百千米，所以每次发生日食，地球上只有一个不大范围内的人能够看到。特别是能够看到日全食的范围更小，地球上同一个地点平均需要两三百年才能遇到一次。正是因为这个缘故，所以虽然一年里发生日食的次数比月食多，但是我们见到日食的机会却远比见到月食的机会来得少。
自然界中所发生的一切现象都是有规律的，每个现象的发生都有它自然的物质的原因。我们对自然规律做深入的研究，确定了这种或那种现象是由什么引起的，就能知道哪一些现象必然会随着哪一些现象发生，就能知道这些现象相互之间的关系，就能知道某些现象在什么时候重演和为什么重演。这就使我们有可能科学地预言将来必然发生的现象。
现在我们知道了日食、月食发生的科学道理和地球月球运动的规律，就能够精确地预见将来日食、月食发生的时间和地点。天文年历里详细记载着每年发生日食、月食的情况。比如，它告诉我们，从1970年到1980年10年间，我国境内可以看到10次月食，其中7次是全食，3次是偏食；从现在起到2020年，我国境内可以看到8次日环食和日全食，其中2009年7月22日发生的一次日全食，贯穿我国长江流域的广大地区，尤其值得我们注意。因为日全食现象不仅是我们一生中难得遇见的奇景，而且对日全食的观测在科学研究上也有很大的价值。
1968年9月22日，我国在新疆西部地区，用自己设计、自己制造的国产仪器（包括具有世界水平的射电望远镜、干涉滤光器和高质量的天文照相底片等），进行了一次大规模的日全食综合观测，进一步开展“日、月、地关系”的研究，获得了大量资料数据，取得了很大的成绩。
知识链接：月球表面之谜
干燥的月球上的大量水气之谜
最初几次月球探险表明，月球是个干燥的天体。一位科学家曾断言，它比戈壁大沙漠干燥100万倍。“阿波罗”计划的最初几次都未在月球表面发现任何水的踪迹。可是“阿波罗15号”的科学家却探测到月球表面有一处面积达100平方英里的水汽团。科学家们红着脸争辩说，这是美国宇航员废弃在月亮上的两个小水箱漏水造成的。可是这么小的水箱怎能产生这样一大片水气？当然这也不会是宇航员的尿液——它直接喷射到月球的天空中。看来这些水气来自月球内部。
月球表面呈玻璃状之谜
“阿波罗”的宇航员们发现，月球表面有许多地方覆盖着一层玻璃状的物质，这表明，月球表面似乎被炽热的火球烧灼过。正如一位科学家所指出的：月亮上铺着玻璃。专家的分析证明，这层玻璃状物质并不是巨大的陨星的撞击产生的，有些科学家相信，这是太阳爆炸时某种微型新星状态产生的后果。
月球地表的放射性物质
月亮中厚度为8英里的表层具有放射性，这也是一个惊人的现象。当“阿波罗15号”的宇航员们使用温度计时，他们发现读数高得出奇，这表明，亚平宁平原附近的热流的确温度很高。一位科学家惊呼：上帝啊，这片土地马上就要熔化了！月球的核心一定更热。然而，令人不解的是，月心温度并不高。这些热量是从月球表面大量放射性物质发出的，可是这些放射性物质（铀、**和钚）是从哪里来的？假如它们来自月心，那么它们怎么会来到月球表面？