日食、月食是光在天体中沿直线传播的典型例证.月亮运行到太阳和地球中间并不是每次都发生日食,发生日食需要满足两个条件.其一,日食总是发生在朔日（农历初一）.也不是所有朔日必定发生日食,因为月球运行的轨道（白道）和太阳运行的轨道（黄道）并不在一个平面上.白道平面和黄道平面有5°9′的夹角.如果在朔日,太阳和月球都移到白道和黄道的交点附近,太阳离交点处有一定的角度（日食限）,就能发生日食,这是要满足的第二个条件.
由于月球、地球运行的轨道都不是正圆,日、月同地球之间的距离时近时远,所以太阳光被月球遮蔽形成的影子,在地球上可分成本影、伪本影（月球距地球较远时形成的）和半影.观测者处于本影范围内可看到日全食；在伪本影范围内可看到日环食；而在半影范围内只能看到日偏食.
月球表面有许多高山,月球边缘是不整齐的.在食既或者生光到来的瞬间月球边缘的山谷未能完全遮住太阳时,未遮住部分形成一个发光区,像一颗晶莹的“钻石”；周围淡红色的光圈构成钻戒的“指环”,整体看来,很像一枚镶嵌着璀璨宝石的钻戒,叫“钻石环”.有时形成许多特别明亮的光线或光点,好像在太阳周围镶嵌一串珍珠,称作“贝利珠”（贝利是法国天文学家）.
无论是日偏食、日全食或日环食,时间都是很短的.在地球上能够看到日食的地区也很有限,这是因为月球比较小,它的本影也比较小而短,因而本影在地球上扫过的范围不广,时间不长,由于月球本影的平均长度(373293公里)小于月球与地球之间的平均距离 (384400公里),就整个地球而言,日环食发生的次数多于日全食.