每过一段相当长的时期，太阳都会掩映于一片黑暗之中，此时它会变得越来越小，过了一段时间后，就形成了一弯细牙，并最终消逝。此刻，在天空中太阳消失的地方，会形成一个周边被昏暗的光环所围绕的黑色圆轮物。而同时，地面上也逐渐昏暗下来，冷风阵阵袭来，鸟儿们纷纷归巢，人类被这一情景吓得不知所措，到底发生了什么事？人们曾认为这一定是“天狗”或“神龙”在吞食太阳，太阳不会再出现了，严冬和黑暗即将来临，地球上，包括人类在内的所有生物都将灭亡。而事实上，这一切都不曾发生，几分钟之后，太阳又重新在它消失的地方露出了笑脸，并且越来越大，不一会儿，就又像往常一样光芒四射地高悬于天空中了。
这究竟是怎么一回事呢？
古巴比伦的天文学家们经过研究，找到了回答这个问题的关键。他们发现，日食出现的时候，天空会变暗，并伴随有星辰的出现，但月亮却并未出现。这是因为日食总是发生在月亮从西向东，超过了太阳，并在天空中呈现出新月形的日子里。当月亮从太阳面前经过时，会将太阳全部遮住，于是我们此时就看不见太阳了。不久，当月亮移走后，太阳又会再次出现在天空中。
如果上述情况属实，那么为什么不是所有新月出现的日子里都会有日食发生呢？又为什么并非每个月都会有日食现象出现呢？这是因为太阳和月亮在天空中并不是沿相同的路径运行的，它们各自所在的路径彼此之间呈一定的角度。通常情况下，月亮是从太阳稍上或稍下一点的地方通过。而只有当月亮处在它绕地球运行的路径与地球绕太阳运行的路径的交点的地方，并且这时，月亮正运行在太阳的前面，这种情况下才会有月食出现。像这样的交叉点，或称“交点”有两个，它们分别位于天空中相对应的两侧。有时太阳和月亮途经到交点处，就会发生日食现象。
当月亮从太阳面前经过时，月影投射到地球表面（月亮的投影与其他任何物体在灯光下的投影一样，是实心的，也就是浸在灯光里，而本身是黑暗的）。它投影在地球上的面积很小，只能遮住地面上一小片区域，这一小片区域只有约 160 公里，甚至更小一些。也就是说，你也许有可能看到整个太阳消失了，但几公里以外的另一些人也许看到的是月亮只遮住了太阳的一部分（日偏食），而更远地方的人们则有可能根本看不到日食。随着月亮的运行，月影也将在地球表面不断变化着位置，但它在地面上所经过的面积加起来也不过是地球表面的一小部分而已，而且无论在什么地方，它最多只持续 7 分钟左右。
太阳和月亮不管处在天空中的什么位置上，都会看上去大小不一样。既然月亮总体上来讲比太阳要小一些，因此当它经过太阳面前时并不能将太阳完全遮住，而此时，我们将会看到在月亮阴影的周围产生一圈儿耀眼的光环，它就是我们通常所说的“日环食”。
天文学家们已经找到了太阳和月亮的运行轨道，以此为根据，可以预测出日食发生的时间。对于古代天文学家们来说，这是一项极为重要的工作。因为他们认为这种现象是上帝对人类的警告和提示。所以，准确地预测出日食发生的时间在当时是一项光荣而艰巨的工作，这正是当时的天文学家们对上帝启示破译时能大显身手的好机会。在早些时候，巴比伦人就已经学会了如何预测日食。在古希腊，台利斯曾利用这一预测进行一些欺骗活动，据说，他曾预测公元前 585 年时，在亚洲的米纳地区会出现一次日食，而的确真的发生了。事实上，事情的经过是这样的：当时在那里有两支军队分别来自米堤亚和吕底亚。在“日食”发生时，这两支军队正在针锋相对地做着开战的准备。当他们听说了这个消息时都惊恐万分，于是各自草草收兵。当代的天文学家已经可以推算出日食出现的时间，他们推算出那次日食发生的确切时间是在公元前 585 年 5 月 28 日。而上述在这天停止的战争是人类历史上首次以和平的方式平息的战争。因此，这一天将被后人牢牢记住。
在某些时候，还会出现月食。这种现象只发生在满月的日子里，而此时太阳处于地球的一侧，而月亮处于地球的另一侧。如果我们已经弄清楚了日食的成因，那么对月食成因的理解也就不是什么难事了。这一现象的发生是由于月亮从地球的投影里经过的结果。
地球比月亮大，因此它的投影也比月亮的投影大。实际上，地球的投影可以遮住整个月亮，于是就有可能发生月食。而这时，处于地球正对月亮一侧的人们都能看到月食。月食的持续时间也比日食要长些。
此外，月食并不是每个满月的时候都会出现，这是因为月亮与太阳的运行轨道不同。通常，在满月的日子里，地球的投影是从月亮的上方或下方经过。而只有当太阳处在一个交点处，而月亮处于另一个交点处时，才会出现月食。同日食一样，月食也是可以预测的。实际上，曾有人认为古石器时代古人使用的某些石器正是为这些现象发生而制作的。