Güneş tutulması, Ay'ın yörüngesi etrafında dönmesi sırasında Dünya ile Güneş arasına girmesi ve buna bağlı olarak Ay'ın Güneş'i kısmen veya tamamen örtmesi sonucunda gözlemlenen doğa olayıdır. Eğer Ay'ın Dünya etrafındaki yörüngesi ile Dünya'nın Güneş etrafındaki dönme yörüngesi aynı düzlemde olsaydı, her ay Güneş ve Ay tutulmaları ortaya çıkardı. Ancak Ay'ın yörünge düzlemi Dünya'ya göre 5°8' eğimlidir. Böylelikle Ay her bir dönüşünde aşağı inerken bir, yukarı çıkarken yine bir defa olmak üzere toplam iki kez ekliptiki gerçekleşir, yani Dünya'nın Güneş etrafındaki yörünge düzlemini doğrudan keser. 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 Ay'ın gölgesi Dünya'ya düşer. Bu gölge iki bölümden oluşmaktadır:

Dünya ile Ay'ın 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 Ay'ın belirli bir bölümünün Güneş'e karşı gelmesine bağlı olarak ortaya çıkar. Kısmi tutulma ise iki farklı biçimde de meydana gelir. Eğer merkezi kısmın tepesi erişmez ise Güneş'in dar bir bölümü Ay'ın çevresinde bir halka olarak görülür. Bu sebepten dolayı bu durum "halkalı tutulma" olarak adlandırılır. Karanlık bölüm, Güneş konisinin tepesi Dünya'ya erişmez, fakat ona yakın olduğunda 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: Ay'ın Güneş'i Dünya'dan halka şeklinde görünen ışıkyuvarını tamamen örtmesi ile oluşur. Güneş'in oldukça parlak olan ışıkyuvarı Ay'ın karanlık gölgesi ile sarılır ve Güneş'in 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: Ay'ın, Güneş'in önünden tam kavuşumlu geçişinde Güneş'i tam örtmediği zaman gözlemlenebilir. Ay'ın çapı, Güneş'in ışıkyuvarının çapının yaklaşık 400'de birine tekabül eder. Ancak Ay'ın Dünya'ya olan uzaklığı, Güneş'in uzaklığının yine yaklaşık 400'de birine tekabül eder. Bu sebepten dolayı Ay'ın Dünya'dan görünür büyüklüğü Güneş ile yaklaşık olarak aynıdır. Ancak gerek Dünya'nın Güneş etrafındaki gerekse Ay'ın Dünya etrafındaki yörüngeleri tam daire olmadığından dolayı, Ay her tam kavuşumlu geçişte Güneş'i tam olarak sarmaz. Bu durumda, Güneş diskini Ay tarafından örtülemeyen kısmı, Dünya'dan 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: Ay'ın Güneş'i 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.

Güneş tutulmaları, antik çağlardan beri çeşitli kültürler tarafından dikkatle gözlemlenmiş ve çoğu zaman mitolojik ve dini anlamlar yüklenmiştir. Modern astronomi ile birlikte, Güneş tutulmaları bilimsel olarak incelenmekte ve güneş sisteminin dinamikleri hakkında önemli bilgiler sunmaktadır. Ayrıca, Güneş tutulmaları sırasında güneşin korona tabakası hakkında veri toplamak için gözlemler yapılmaktadır. Bu gözlemler, güneşin manyetik alanı ve güneş rüzgarları konusundaki bilgimizi artırmaktadır.