月球绕地球转到太阳和地球中间时，如果太阳、月球、地球三者正好排成或接近一条直线，月球挡住了射到地球上去的太阳光，月球身后的黑影正好落到地球上，这时发生日食现象。日食又分为日全食、日偏食和日环食三种。当太阳被月球完全遮住时就是日全食，部分遮住则是日偏食或日环食。
天津市天文学会理事林愿表示，日食必发生在朔日，即农历的初一（朔）。这是因为只有在那一天，月亮才会出现在太阳与地球之间的连线上，这样才有可能使月球挡住太阳而形成日食，而12月21日是农历初九，月亮挡不住太阳，因此当日不会发生日食。巧合的是，12月21日恰逢今年的冬至日。对于北半球中纬度地区来说，在一年当中，这一天白昼最短，黑夜最长。
天文专家表示，我国公众是幸运的，连续5年内已经欣赏到了4次观测条件都很不错的日食天象，分别是2008年8月1日和2009年7月22日的日全食，以及2010年1月15日和2012年5月21日的日环食。而我国公众要想再次欣赏到日食天象就要等到2015年和2016年了，这两年将发生两次精彩的日全食。
天文专家强调说，日月食纯属自然天象，起因和后果都非常清楚明确，与任何人类社会的政治、宗教、文化活动无关。日月食没有任何能量突发或转换的过程，也从不牵扯任何自然灾害事故。
