日环食的形成原理是月球在太阳和地球之间运动。当三者在一条直线上时，月亮会挡住太阳射向地球的光，月亮后面的影子正好落在地球上。在阳光的照射下，月球和地球在远离太阳的方向上拖着一个影子。月亮掠过地面，导致了日食。日食一定发生在农历的第一天。月亮进入了地球的阴影，造成了月食。

太阳比月亮宽400倍，但它离地球也远400倍。由于对称性，月球的影子，也就是落在地球表面的影子，宽度刚好能遮住整个太阳。太阳球体完全被月球覆盖，明亮的太阳圆盘被月球的黑色阴影覆盖。

但只有在日全食发生时，肉眼才能观测到微弱的日冕(日冕层)。

日全食只有在月球处于近地点时才会发生，此时月球的本影圆锥比月球到地球的距离要长，这样本影圆锥才能扫到地球表面。因为太阳的实际体积比月球大得多，所以日全食只能在地球很小的区域内看到，因为月球的本影对太阳来说只是一个小点。在月全食区域外，月食阶段为偏食。上一次日全食发生在2015年3月20日。