日食是一種罕見的天象，特別是日全食。對某一個(gè)地區(qū)而言，要看到一次日全食的奇異壯觀景象很不容易，平均要二三百年才有一次這樣的機(jī)會。自古以來，日食就吸引著人們的注意，許多國家早就對日食進(jìn)行長期的觀測，中國還保存有世界上最古老、最系統(tǒng)的日食記錄。但是由于科學(xué)水平的限制．在中世紀(jì)以前還談不上對日食進(jìn)行科學(xué)的研究。直到16世紀(jì)中葉，由于天文學(xué)和其他學(xué)科的發(fā)展，人們對日食的觀測研究才得到不斷發(fā)展和提高。

日食，特別是日全食。是人們認(rèn)識太陽的極好機(jī)會。我們平時(shí)所見到的太陽，只是它的光球部分，光球外面的兩個(gè)重要的層次——色球?qū)雍腿彰?，都淹沒在光球的明亮輝光之中。色球?qū)邮翘柎髿庵械闹袑?，它是在光球之上厚約2000千米的一層；在色球?qū)油饷?，還包圍著溫度極高(百萬攝氏度)但卻十分稀薄的等離子體，叫做日冕。日冕的光度只有太陽本身的百萬分之一，平常它完全隱藏在地球大氣散射光造成的藍(lán)色天幕里。日全食時(shí)，月亮擋住了太陽的光球圓面，在漆黑的天空背景上，相繼顯現(xiàn)出紅的色球?qū)雍豌y白色的日冕。科學(xué)工作者可以在這一特定的時(shí)機(jī)、特定的條件下，觀測色球和日冕。并拍攝色球、日冕的照片和光譜圖。從而研究有關(guān)太陽的物理狀態(tài)和化學(xué)組成。例如在1868年8月18日的日全食觀測中，法國的天文學(xué)家讓桑拍攝了日餌的光譜．發(fā)現(xiàn)了一種新的元素“氦”。這個(gè)元素在過了二十多年之后，才由英國的化學(xué)家雷姆素在地球上找到。

日食可以為研究太陽和地球的關(guān)系提供良好的機(jī)會。

太陽和地球有著極為密切的關(guān)系。當(dāng)太陽上產(chǎn)生強(qiáng)烈的活動(dòng)時(shí)，它所發(fā)出的遠(yuǎn)紫外線、x射線、微粒輻射等都會增強(qiáng)，能使地球的磁場、電離層發(fā)生擾動(dòng)。并產(chǎn)生一系列的地球物理效應(yīng)．如磁暴、極光擾動(dòng)、短波通訊中斷等。在日全食時(shí)，由于月亮逐漸遮掩日面上的各種輻射源，從而引起各種地球物理現(xiàn)象發(fā)生變化，因此在日全食時(shí)進(jìn)行各種有關(guān)的地球物理效應(yīng)的觀測和研究真有一定的實(shí)際意義，并且已經(jīng)成為日全食觀察研究中的重要內(nèi)容之一。

觀測和研究日全食，還有助于研究有關(guān)天文、物理等方面的許多課題，利用日全食的機(jī)會，可以尋找近日星和水星軌道以內(nèi)的行星，可以測定星光從太陽附近通過時(shí)的彎曲，從而檢驗(yàn)廣義相對論，可以研究引力的性質(zhì)等等。

此外，日食對研究日食發(fā)生時(shí)的氣象變化、生物反應(yīng)等都有一定的意義。

正是由于日食時(shí)可以取得平時(shí)無法得到的觀測資料，對日食的觀測研究不僅有助于進(jìn)行太陽物理學(xué)本身的研究，還有利于進(jìn)行日地空間和地球物理學(xué)等學(xué)科的研究。因此，日全食觀測已越來越引起許多科學(xué)部門的興趣和重視。每次日全食發(fā)生時(shí)，都有一些國家組織專門的觀測隊(duì)伍，不辭辛勞，長途跋涉，奔赴日全食帶現(xiàn)場進(jìn)行各個(gè)學(xué)科的觀測研究，以期得到寶貴的資料

中國的天文工作者為了在日全食時(shí)進(jìn)行科學(xué)研究，曾多次組織觀測隊(duì)伍長途跋涉到日全食發(fā)生地帶進(jìn)行觀測。1936年6月19日，日全食帶經(jīng)過蘇聯(lián)伯力和日本北海道，中國天文工作者聯(lián)合組織了兩個(gè)日食觀測隊(duì)，分別前往伯力和北海道。1941年9月21日，日全食帶從中國新疆入境，經(jīng)過甘肅、陜西、江西、福建等省，中國組織了西北和東南兩個(gè)觀測隊(duì)前往觀測。這在當(dāng)時(shí)技術(shù)、設(shè)備都相當(dāng)落后的情況下，已是很不容易的了。

新中國成立后，國家對天文科學(xué)研究和普及都給予了很大的關(guān)懷和重視，因此中國天文工作者在日全食觀測工作方面有了很大的進(jìn)展。如1958年4月19日在海南島進(jìn)行了中蘇聯(lián)合日環(huán)食觀測。1968年9月22日中國新疆西部發(fā)生日全食，中國科學(xué)工作者進(jìn)行了首次大規(guī)模的日全食綜合觀測，取得了一定的成果。1980年2月16日在中國云南和貴州地區(qū)發(fā)生日全食時(shí)，除了專業(yè)觀測隊(duì)伍前去觀測外，還有一支近300人組成的業(yè)余觀測隊(duì)伍，規(guī)模實(shí)屬不小。同時(shí)，政府還組織了宣傳隊(duì)，隊(duì)員們長途跋涉，行程數(shù)千千米，在不到1個(gè)月的時(shí)間里。在29個(gè)地、縣對群眾進(jìn)行普及日食知識的宣傳工作，獲得好評，并取得了成效。 1997年3月9日上午發(fā)生了一次日全食，地處中國北部邊陲的漠河縣正好位于日食中心帶內(nèi)。這是20世紀(jì)在中國大地上所能觀測到的最后一次日全食(下一次將于2008年8月1日出現(xiàn)在中國西北地區(qū)上空)，而且這次日全食時(shí)可以看到海爾－波普彗星同時(shí)展現(xiàn)在空中。海爾－波昔彗星是一顆著名的周期彗星，它的周期為3000年左右。這次日全食時(shí)可以同時(shí)看到它，自然成為近年來最引人注目的天象了。中國科學(xué)院、國家基金委員會、中國科協(xié)、黑龍江省委、省政府聯(lián)合成立了“1997中國黑龍江漠河日全食和彗星觀測活動(dòng)組委會”，組成了專業(yè)的觀測研究隊(duì)伍，還有18個(gè)省市的近300名天文愛好者前往觀測。此外，臺灣、香港亦來了為數(shù)可觀的天文界人士；另外還有來自德國、意大利、美國、日本、韓國等國的人士。據(jù)統(tǒng)計(jì)，前往漠河觀測、觀看這次日全食的人數(shù)多達(dá)兩萬余人，真是盛況空前

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，世界各國對日食的觀測項(xiàng)目也不斷增多，觀測的手段也從地面觀測發(fā)展到高空甚至地球大氣外觀測，并使用飛機(jī)、氣球、火箭、人造衛(wèi)星等手段。

有的國家甚至利用最新科學(xué)成就模擬日全食進(jìn)行觀測，例如1975年7月15日美國“阿波羅”號和蘇聯(lián)“聯(lián)盟”號宇宙飛船對接．之后“阿波羅”號飛船模擬月球，擋住太陽的光芒，由“聯(lián)盟”號上的宇航員進(jìn)行“日全食”的觀測。