Napfogyatkozás akkor jön létre, amikor a Hold a Föld és a Nap közé kerül, és a Hold árnyéka bolygónkra vetül. A jelenség a Föld felszínén csak az árnyék területéről figyelhető meg. Mivel a Hold a Napnál 400-szor kisebb és 400-szor közelebb is van hozzánk, a Nap és a Hold látszó mérete az égen közel egyforma. Kedvező helyzetben a Hold az egész napkorongot eltakarhatja, ez a teljes napfogyatkozás. Részleges a fogyatkozás, amikor a Hold a napkorongnak csak egy részét fedi le. Utóbbi fázis tölti ki a fogyatkozás időtartamának legnagyobb részét, összesen közel két órán keresztül.
A jobbra fent látható ábrán a Hold Földre vetülő árnyékából a nagyobb és világosabb szürke kör mutatja a részleges fogyatkozás területét. A teljes fogyatkozás területe a kisebb, sötétebb foltra esik.
Napfogyatkozások alkalmával a részleges fázis a Föld több ezer kilométer széles területéről figyelhető meg, míg a teljes fogyatkozás, a totalitás csak egy keskeny, kb. 200 km széles sávból látható, onnan is maximum 7,5 percig. A teljesség fázisa során feltűnik csillagunk halvány külső légköre, a napkorona. A bolygók és egy-két fényes csillag is látható, a horizonton pedig vöröses derengés fut körbe: az árnyékon kívüli részről hozzánk jutó fény. Aki már látta, tudja, hogy a jelenség látványa és hangulata leírhatatlan.
A napfogyatkozások megfigyelése
Míg a holdfogyatkozásokat könnyen és biztonságosan lehet megfigyelni, addig a napfogyatkozások észlelésénél nagy körültekintés szükséges - ellenkező esetben maradandó szemsérülést szenvedhetünk, akár meg is vakulhatunk. Távcsöves észleléskor csak megfelelően készített és stabilan rögzített gyári napszűrőt használjunk. A távcsövön csak objektívszűrőt alkalmazzunk, az okulárnál elhelyezett szűrő a hőtől elpattanhat. Szűrőként csak a fémet tartalmazó felületek alkalmasak, mert a láthatatlan, de káros sugarakat is elnyelik. Nem biztonságos a kormozott üveg, fotografikus neutrál szűrő, a túlexponált színes film vagy a napszemüveg használata sem.
A napkorona a teljesség fázisa alatt (Lantos Zsolt, MCSE)
Amennyiben gyárilag készített szűrőnk nincs, de van egy távcsövünk, amely nem tartalmaz ragasztott lencséket, kivetítéssel megfigyelhetjük a fogyatkozást. Ekkor helyezzünk az okulár mögé 10-30 cm-re egy fehér papírlapot, erre vetítjük ki a Nap képét. Emellett a távcső elejére rakjunk egy kilyukasztott árnyékoló papírlapot, amely árnyékot vet az okulár mögött tartott lapra.
Szabad szemmel történő megfigyeléshez is megfelelő napszűrő, illetve speciális napfogyatkozásnéző szemüveg kell. Ennek hiányában használjunk megfelelő vastagságú (legalább 12-14-es) hegesztőszemüveget, de kormozott üveggel vagy túlexponált negatívval ne próbálkozzunk, mert helyrehozhatatlan szemkárosodást szenvedhetünk.
A fogyatkozás az ún. camera obscura jelenséggel is egyszerűen vizsgálható: ekkor egy átlátszatlan felületen lévő milliméteres lyukon áthaladó fény vetíti ki a lyuk mögé helyezett lapra a Nap képét. Tehát itt sem a Napot kell nézni, hanem a Napnak az átlátszatlan lapon fúrt lyukon keresztülhaladó, és a lap mögötti, távolabb található fehér felületre kivetülő képét. Ugyanezt a jelenséget például a lombos fák árnyékában is megfigyelhetjük: a levelek közötti kis rések a Napot kerekded foltokba vetítik a földre, majd a fogyatkozás maximális fázisára (a Nap látszó képének megfelelően) mindegyik kép egyformán "kicsorbul".
A teljes napfogyatkozás az egyik legszebb természeti jelenség, mint az a 2002-es, 2006-os fogyatkozások képes beszámolói alapján is sejthető. Hazánkból utoljára 1999-ben látszott, és legközelebb 2081-ben lesz megfigyelhető teljes napfogyatkozás.