日全食的原理是當月球、地球和太陽在一條直線上時，月球遮擋住太陽，使得太陽的光芒無法照射到地球上，從而在地球上出現日全食的現象。
日全食的發生與月球和太陽的相對位置有關，當月球恰好位於地球與太陽之間時，如果月球與地球的距離適中，使得月球的視直徑大於太陽的視直徑，就會遮擋住太陽，形成日全食。此外，月球繞地球的軌道是橢圓形，其本影的大小和形狀會隨著月球與太陽的距離變化而變化。在某些情況下，月球的本影錐的長度可以超過地球與月球之間的距離，這時本影錐掃過的地帶就能看到日全食。
日全食的過程分為初虧、食既、生光和復原幾個階段。初虧時，月球開始遮擋太陽；食既時，月球完全遮擋太陽，天空變暗；生光時，月球開始移出太陽；復原時，日全食現象結束。