日食的原理是當太陽、月球和地球在同一直線上時，月球擋住了地球上的部分或全部太陽光。
日食的發生條件是月球必須位於太陽和地球之間，且三者大致排成一條直線，這時，月球就會擋住射向地球的太陽光，月球身後的黑影就會落到地球上，從而發生日食現象，日食分為日偏食、日全食、日環食和全環食，當月球處於地球和太陽之間時，如果月球與太陽的直徑比值和月球到地球的距離與月球到太陽的距離之比大致相等，就會發生日全食或日環食，這種對稱性是日食發生的一個關鍵因素，日全食發生時，太陽的表面被完全遮擋，只留下一個金色的光環，天空變成靛青色，而日環食發生時，太陽被遮住的部分形成一個環狀。