一次日全食的過程可以分為以下五個時期：初虧、食既、食甚、生光、復圓。

初虧

由于月亮自西向東繞地球運轉，所以日食總是在太陽圓面的西邊緣開始的。當月亮的東邊緣剛接觸到太陽圓面的瞬間(即月面的東邊緣與日面的西邊緣相外切的時刻)，稱為初虧。初虧也就是日食過程開始的時刻。

食既

從初虧開始，英國天文學家倍利最早描述了這種現象，因此又稱為倍利珠。這是由于月球表面有許多崎嶇不平的山峰，當陽光照射到月球邊緣時，就形成了貝利珠現象。

食甚

食既以后，日輪繼續東移，當月輪中心和日面中心相距最近時，就到食甚。食甚是太陽被月亮遮去最多的時刻。

生光

月亮繼續往東移動，當月面的西邊緣和日面的西邊緣相內切的瞬間，稱為生光，它是日全食結束的時刻。在生光將發生之前，鉆石環、貝利珠的現象又會出現在太陽的西邊緣，但也是很快就會消失。接著在太陽西邊緣又射出一線刺眼的光芒，原來在日全食時可以看到的色球層、日珥、日冕等現象迅即隱沒在陽光之中，星星也消失了，陽光重新普照大地。

復圓

生光之后，月面繼續移離日面，太陽被遮蔽的部分逐漸減少，當月面的西邊緣與日面的東邊緣相切的剎那，稱為復圓。這時太陽又呈現出圓盤形狀，整個日全食過程就宣告結束了。

發生日全食是因為太陽靠近月球軌道與地球軌道的一個交點，而同時月球在距此點的最遠的點上。即為光的直線傳播。

之所以會發生日全食，是因為存在一種神奇的對稱性。太陽的直徑是月亮的400倍，而它距地球的距離正好也是月亮的400倍。結果，當月亮完全處于地球和太陽之間時，對那些完全處于月亮陰影中的人來說，太陽的表面便被完全遮擋了。太陽變成了黑色，只留下一個金色的光環，天空變成了靛青色。鳥兒此時會失去方向，或者會飛回巢中，蝙蝠和其它夜行動物則可能睡眼惺忪地出來活動。