日食發生的原因，是因為月球繞地球公轉的過程中，當月亮恰好行至太陽與地球之間，且太陽—月亮—地球幾乎在同一直線上時，月球遮蔽陽光，月球影子落在地球上，因而發生日食。
因此，日食發生時間必定在農曆七年級（朔）；但因白道（月球繞地球的公轉面）與黃道（地球繞太陽的公轉面）之間，平均有5°9'的夾角，故並非每逢朔都會發生日食，必須要朔時、且月亮離黃道與白道交點在15.4～18.5度以內時，才會發生日食，這個範圍稱為「日食限」。
由於月亮繞地球的軌道是橢圓，距離會有遠近分別，會因月球遠近引起的大小變化，以及在地球上的觀測者所在位置不同，使得看到的日食現象不同。
