Güneş tutulması nedir, ayın yörünge etrafında dönmesi sırasında dünya ile güneş arasına girmesi ve buna bağlı olarak ayın güneşi kısmen veya tamamen örtmesi sonucunda gözlemlenen doğa olayına verilen isimdir. Eğer ayın dünya etrafındaki yörüngesi ile dünyanın güneş etrafındaki dönüş yörüngesi aynı düzlemde olsa idi, her ay, güneş ve ay tutulmaları ortaya çıkardı. Ancak, ayın yörünge düzlemi dünyaya göre 5°8' eğimlidir. Böylelikle ay her bir dönümde aşağı inerken bir, yukarıya çıkarken yine bir defa olmak üzere toplam iki kez ekliptiki gerçekleşir, yani dünyanın güneş etrafındaki yörünge düzlemini doğrudan keser. Ancak bu durum gerçekleştiğinde tam güneş tutulması olur. Bu noktalara yerine göre "inme düğüm noktası" ve "çıkma düğüm noktası" olarak isimlendirilir.

Güneş tutulması esnasında, güneş ışınlarının meydana getirdiği ayın gölgesi dünyaya düşer. Bu gölge iki bölümden oluşmaktadır. Merkezi olan tabanının çapı ayın çapına eşit bir konidir. Bu kısım, güneş ile ay arasındaki mesafeye bağlı olarak, 377.600-365.280 km arasında farklılaşan bir boya sahiptir. Çok daha az karanlık olan diğer bir ikinci koni de birinci bölgeyi tamamen çevreler. Bu kısım aydan uzaklaştıkça genişler. Dünyanın aya uzaklığı yaklaşık 380.800 km olduğuna için pek çok güneş tutulmasında birinci gölge konisinin tepesi dünyaya ulaşamamaktadır. Ancak ayın dünyaya en kısa olduğu mesafede koninin ucu dünya yüzeyi üzerinde 266 km genişliğinde bir iz meydana getirir. Tam bir güneş tutulmasını ancak bu izde bulunan bir gözleyici tespit edilebilir.

Dünya ile ayın hareketleri bu izin dünya yüzeyinde saatte 1600 kilometreden çok daha yüksek bir hızla hareket etmesine neden olur. Bu sebepten ötürü izin herhangi bir noktasındaki kalma süresi çok kısadır. Bazen 7 dakikayı çok az geçmesine rağmen, genel olarak iki veya üç dakikadan daha fazla sürmemektedir. 11 Temmuz 1990'da gerçekleşen güneş tutulması 7 dakika sürmüş ve 1973 yılından beri gerçekleşen en uzun güneş tutulması olmuştur.

Merkezi kısmın etrafındaki 3200 kilometrelik kısımda, güneş tutulması ayın belirli bir bölümünün güneşe karşı gelmesine bağlı olarak ortaya çıkar. Kısmi tutulma ise iki farklı biçimde de meydana gelir. Eğer merkezi kısmın tepesi erişmez ise güneşin dar bir bölümü ayın çevresinde bir halka olarak görülür. Bu sebepten dolayı bu durum "halka tutulması" olarak adlandırılır. Karanlık bölüm, güneş konisinin tepesi dünyaya erişmez, fakat ona yakın olduğunda ise ve dünya ikinci gölge konisinin içinde bulunuyor ise kısmi güneş tutulmaları meydana gelir. Normal olarak güneş tutulmaları yılda iki ya da üç defa olmasına rağmen, az da olsa daha fazla sayıda olabilir. 1935 yılında güneş beş defa tutulmuştur. Güneş tutulması, tam tutulma dışında çıplak gözle izlenmemelidir.

Tam Güneş Tutulması: Ayın güneşi dünyadan halka şeklinde görünen ışıkyuvarını tamamen örtmesi ile oluşur. Güneş'in oldukça parlak olan ışıkyuvarı ayın karanlık gölgesi ile sarılır ve güneşin ışıkyuvarından çok daha soluk olan güneş tacı çıplak gözle görülebilir bir duruma gelir. Tutulmaya sadece tam tutulma zamanında güvenli olarak çıplak gözlerle bakılabilir. Bu sırada gezegenler, parlak yıldızlar ve hava gözle görebileceğimiz kadar kararır. Tam tutulma, ancak dünya yüzeyindeki dar bir yolda gözlenebilir.

Halkalı Güneş Tutulması: Ayın, güneşin önünden tam kavuşumlu geçişinde güneşi tam örtmediği zaman gözlemlenebilir. Ay'ın çapı, güneşin ışıkyuvarının çapının yaklaşık 400'de birine tekabül eder. Ancak ayın dünyaya olan uzaklığı, güneşin uzaklığının yine yaklaşık 400'de birine tekabül eder. Bu sebepten dolayı ayın dünyadan görünür büyüklüğü güneş ile yaklaşık olarak birbirinin aynıdır. Ancak gerek dünyanın Güneş etrafındaki gerekse ayın dünya etrafındaki yörüngeleri tam daire olmadığından dolayı, ay her tam kavuşumlu geçişte güneşi tam olarak sarmaz. Bu durumda, güneş diskinin ay tarafından örtülemeyen kısmı, dünyadan halka şeklinde gözlemlenebilir.

Hibrit Güneş Tutulması: Tutulma dünya yüzeyinin bazı bölgelerinde tam, bazı bölgelerinde halkalı olarak gözlenmesi anlamına gelmektedir. Hibrit tutulmalar oldukça nadir olarak görülür.

Parçalı Güneş Tutulması: Ayın güneşi kısmen örtmesine bağlı olarak oluşur. Her halkalı ve tam tutulma, parçalı tutulma şeklinde başlar ve tam kavuşumdan sonra yine parçalı tutulma halinde devam eder ve bu şekilde biter. Tam tutulma sırasında, tutulmanın tam olarak gözlenebildiği dünya yüzeyindeki dar yolun dışındaki geniş alanlarda, tutulma parçalı tutulma olarak gözlemlenir.