日食一般发生在朔日，即农历的初一。日食发生的要求是日、月、地三者位于一条直线上，且月球位于地球和太阳之间，这样在阳光的照射下月球的影子才有可能落到地球表面上从而发生日食。而根据我国农历编排的原则，将月球位于这样的位置时的一天定为每月的初一，所以日食肯定发生于农历初一。

日食是光在同种均匀介质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：

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）和地球运行的轨道（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。

二、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）。

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。