由于地球绕太阳和月亮绕地球的公转运动和黄白交点的移动都是有规律的，所以相隔一定的时间就会发生一次大致类似的日、月食。早在古代、巴比伦人就根据对日食和月食的长期统计，发现了日、月食的循环周期为233个朔望月，这个周期叫作沙罗周期，沙罗就是重复的意思。233个朔望月的时间长度（等于6585．32天），等于19个食年（等于6585．78天），又和242个交点月（月亮从交点又回到同一交点的时间间隔，242个交点月等于6585．35天）的时间长度相等。就是说，在一个沙罗周期中，太阳、月亮和黄白交点就又回到原来的相对位置，因此就又发生和上一次相类似的日、月食了。一个沙罗周期约合18年11又1／3日，如果这期间有5年闰年就有18年10又1／3日。由于这个周期不是整日数，所以下一次日、月食的见食地点和食相与上一次日、月食的见食地点和食相也会有所变化。我国汉代天文学家对日、月食作过深入研究，发现日、月食具有135个朔望月的循环周期。135个朔望月等于3986．6天，相当于11年少11天。就是说在11年少11天的时间间隔内，类似的日、月食就重复发生一次。这个循环周期记载在汉代“三统历”中，因此又叫“三统历周期”。
为什么月全食时还能看到月亮
日全食时，太阳圆面被月球遮住后就完全看不见了；月全食的情况不一样，虽然整个月球都进入了地球影子，它的圆面乃至表面轮廓照常可以依稀看到。
这是为什么呢？
你大概做过用放大镜点燃火柴的实验：将放大镜对着太阳，太阳光经过放大镜之后改变了方向，最后是会聚在一点上，即会聚在焦点上。如果在焦点上有火柴或其他易燃物的话，它就会被点燃着火，放大镜具备使光线发生折射的作用。
地球自身不会发光，如果地球周围不存在大气的话，那么。在太阳光的照射下，地球后面的影子可分为两部分：太阳光根本就不进去的部分叫本影，地球本影可以长达140万千米左右；太阳光可以或多或少进入的那另一部分，叫半影。实际情况不是这样，因为地球周围有大气，大气也具有使光线发生折射的本领。
经折射后，部分太阳光进入到地球本影里去了，使得本该是绝对黑暗的本影大为缩短，大体上缩短到只有27万千米左右。其余部分的本影在不同程度上也透进了一些光线，就不那么黑了。月球与地球之间的距离是有变化的，但最短也不会短于35万多千米。可见，月全食时，月球绝对不可能从缩短了的本影中穿过。因此，它不会黑暗得看不见，而是呈现为朦胧浅黑色。这也说明，靠大气折射进入地影里去的光线终究是有限的，也是很微弱的。
在比较少有的情况下，如果月全食时太阳光通过的大气部分天气阴沉，乌云密布，被折射进地影里去的光线也就少而又少，这时地影会比一般情况下黑暗得多，这样一次月全食时的月亮就会特别的暗，甚至有可能黑得都看不见。这样的机会是很少的，也许是百年遇到那么一二次。
月全食时月亮为什么是红的
月全食时，月亮往往是暗红的古铜颜色，这就使人有点纳闷。这究竟又是怎么回事呢？
我们大家都知道，看起来自里透黄的太阳光是由7种颜色的光组成的，即红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。它们的波长和折射率各不相同，波长最长的是红光，紫光的波长最短。经大气折射之后，各种颜色的光依自己不同折射率而相互分离。可是，它们又受到大气分子和尘埃等的阻碍程度不同，紫、靛、蓝等色光最容易被阻挡和吸收，黄、橙、红等色光比较不容易被吸收。太阳光经过空气折射就会显得红一些，就是这个道理，空气层越厚，太阳光也就显得更红。
月全食的时候，被地球大气折射到地影里去的太阳光，是经过了比较厚的大气层的，理所当然除了红光之外，从橙到紫的其余色光基本上被全部“挡驾”了。在地影里的月亮也就呈现为暗红的颜色。每次月全食时，月亮的暗红颜色并不都一样，在程度上是有差别的，这主要由折射光线的大气情况所决定。天气晴朗的话，被折射进地影的光线就多些，月食时的月亮就亮些和红些，甚至呈近乎鲜红的颜色；天气阴沉的话，云层就会阻止阳光进入地影，在这种情况下，月亮就会呈暗红的颜色。
日月食趣闻
为什么会发生日食和月食？这个曾引起古代人极大恐慌的自然现象，现在连小学生也知道了。
日食和月食的发生，都是有规律的。日食总是发生在新月朔日，也就是农历的初一；月食总是发生在满月望日，也就是农历十五或十六。因为只有在朔或望的日子里，地球和月亮才可能有机会分别遮住太阳的光线。可是，地球上并不是每个月的朔、望日都会发生日食、月食，因为月亮的轨道和地球轨道并不在同一个平面上，而有5．09°的交角。新月的时候，月亮的影子常常从地球的面或者下面扫过去了，就不会发生日食；满月的时候，月亮常常避开地球的影子，从影子的上面或下面溜过，也不会发生月食。
每年，地球上发生的日食大约有两次，偶然出现过五次，月食每年通常有两次，有时有三次，偶尔连一次都没有。
我国历史悠久，有着丰富的天象记载。据说，大禹治水时，有两位天文学家因为没有及时报告日食，以渎职罪处死了。河南安阳殷代都城遗址发掘出来的甲骨片上，就右3000多年以前的月食记录。
古人看到一轮满月被圆弧状的阴影掩遮，曾经推测是地球的阴影。我国东汉的天文学家张衡就提出过，月亮是被太阳照亮的部分，月食是地球挡住太阳光所引起的，麦哲伦环球航行时，据说，他凭着月食的阴影得到一个坚定的信念，断定地球是个球体，一直往西航行，就可环绕地球一圈扳回原地。
公元前4世纪，地中海西西里岛的锡腊库扎人同希腊雅典人发生战争。雅典舰队向西西里岛的海港进攻，锡腊库扎人正准备撤退。谁知那天夜里发生了月食。雅典人把月食看作不祥之兆，立即停止进攻。而锡腊库扎人却因此赢得时间，调集军队，来个猝不及防的反击，把来犯的舰队伞部歼灭。
公元前585年5月28日，中亚细亚的半底亚和吕底亚两国为争夺小亚细亚而激烈交战，突然天昏地暗，双方都感到惊恐万状，以为“天神”，发出了警告，都自动放下武器，从此消除了5年的战祸。据天文学家计算，那天正出现日全食。
曾经有这样一个故事：唐代太司令李淳风编制新历法，计算出贞观8年5月辛未朔，有日食。他立即上奏，太宗不信地说：“如不食，将受何处罚？”李回答说：请处死。到了初一那天，唐太宗登坛告别。李却很有信心地指着殿前记时器表影说：还早一刻呢。果然，到时就见日食。太宗对此倍加赞扬，并立即下达圣旨，大赦天下。
天文学家对日食要比对月食感兴趣，科学方面的价值也大。特别是日全食是一种罕见的天文壮观。日食发生时，耀眼的太阳逐渐被月亮所侵蚀，变成了弯弯的峨眉月似的，天色慢慢暗下来，弯月形的太阳越来越细。突然，一个或几个金黄色的火花闪现一下，仿佛一颗镶嵌在空中的宝石，闪烁着光芒。刹那间，最后一线阳光也消失了，明亮的白昼顿时暗淡下来，连鸟儿也停止了歌唱。几分钟太阳又露出一缕弯月形的光辉，逐渐变大，最后复圆，天色又亮了，自然界恢复到原来的状态。
1942年，在西南欧出现的一次日食，人们看到被食的太阳周围有明亮光晕，经过分析，才知道这是弥漫在太阳外围几百万千米空问的日冕。1868年的日全食，人们第一次在日珥光谱中发现了过去所不知道的元素谱线，取名为“冕”。几十年后，终于在地球上也找到这种元素，就是现在常说的“氦”。1919年，天文学家同时在巴西和非洲观测日食，测出恒星的光线在经过太阳近旁时受到引力作用而发生偏折，从而证实了爱因斯坦的相对论。
日全食很难见到，可是它有重要的研究价值。天文学家常常不远万里去“迎候”它。19世纪时，法国有位天文学家准备去西班牙观测日食，谁知巴黎在普法战争中被围了。他乘着气球飞出了包围圈，赶到了测地点，可惜的是，日食那天浓云密布，不见天日。
现代科学的发展，使人们能够更好地观测日食了。1952年2月15日，一架军用飞机把科研人员和仪器送上万米高空观测日食。
1961年，克里米亚可看到日全食，可是乌云遮天，大煞风景。科学家就在高空喷撒化学药剂，造成一道冷石墙，把云幕驱开一个大窟窿，使地面上能看见日全食。
1968年，“阿波罗8号”宇宙飞船正从月亮黑夜部分飞进白昼部分时，宇航员看到地平线上腾起一团辉光。月亮上没有空气。“东方欲晓”的景色从何而来呢？原来，正是由于月亮上没有空气，所以在太阳升起前能清楚看到先行露出地平线的日冕。这仿佛是宇航员们正在观测一次日全食的最后阶段。
1973年，一架改装过的协和式超音速客机载着观测队在非洲1．6万米高空，猛追月球的阴影，使观测时间延长到74分钟，而在地面上观测只有7分多钟时间。
1981年，前苏联科学家通过实验和研究证明，日食会影响生物的细胞分裂，还对人体产生迅速的、强烈的影响。在7月31日的一次日食前，将若干生物细胞体进行试验，发现在日食前的5昼夜内，各群细胞的生长和分裂过程都放慢了一半以上。而日食过后4昼夜，它们的生长和分裂速度恢复了正常。他们还在日食前后几小时里，对健康人的血样做了大量分析。它表明，红血球——细胞沉淀反应的速度经常在变化，同日食是一致的。他们由此做出了第一实验结论：必须发展和完善对太阳活动的医学预测工作，保护人们的健康，防止受到强烈的太阳活动影响。
月食时，日、月、地三者几乎成一直线，这时候，日、月对地球的引力的合力最大，有可能在地球上触发地震。1971年2月9日2时27分月食，5时58分，美国洛杉矶发生地震。1979年3月14日5时8分月食，过了14小时，在墨西哥以南海域中发生8．2级地震。日、月食和地震的关系究竟如何，有待进一步地研究。
农谚说：“日食年多雨年。”气象工作者在长期天气预报中，常常作为参数。1981年3月日全食带横贯西伯利亚，8月份黄河上中游流域大雨，水位增高。这不是什么巧合，凡是日食带经过的地区，会导致气温下降，气压升高，引起大气环流变化，南北气流交换，形成雨水偏多。
根据行星的方位与日月食，可以用来预报洪水。湖北石首县有个老农，夜观星象50多年，当五大行星方位符合一定条件，而那时又逢上日食或月食，预报洪水很可靠。例如，在1950年，他就预报1954年长江有洪水。结果，果真应验了。