Güneş Tutulması, Ay'ın Güneş'le Dünya arasında girmesi ve bazı özel koşulların sağlanması sonucu oluşur. Tutulmanın olabilmesi için Ay "Yeni Ay" fazında ya da Dünya etrafındaki yörüngesinde düğümler yakınında bulunmalıdır.
Ay bilindiği üzere bir yıl içinde Dünya'nın etrafında 12 kez dolanır. Eğer Ay'ın yörünge düzlemi Dünya'nın yörünge düzlemi ile çakışık olsaydı, bir yılda 12 kez Güneş tutulması olabilecekti. Fakat durum böyle değildir.

Ay'ın yörünge düzlemi nedeniyle Ay'ın Dünya etrafındaki her dolanımında Güneş'in önünde geçerken bir Güneş tutulması oluşmasını engeller. Bütün şartlar göz önüne alındığında, bir yılda en az iki kez, en çok beş Güneş tutulması meydana gelebilir.
Güneş tutulması çeşitli kültürlerde farklı biçimlerde açıklanmaya çalışılmıştır. Çin'de ejderhanın güneşi yemesi olarak düşünülmüş, Mısır'da kötü kalpli yılanın güneş tanrısı Ra ile kavgası olarak açıklanmıştır. Vietnam'da bir kurbağanın marifeti olduğuna inanılan bu duruma, Güney Amerika'da kara bir jaguarın, İskandinavya'da ise bir kurdun neden olduğu düşünülmüştür. Kızılderililerde Ay ile Güneşin savaşı olarak tanımlanan güneş tutulmasında Mezopotamyalılar meşaleler yakarak güneşi tekrar parlatmaya çalışmışlardır.
Ay Güneş'ten yaklaşık 400 kere daha küçük fakat bize Güneş'ten 400 kere daha yakın olduğu için gökyüzünde ikisi de aynı büyüklükte gözükürler. Bir Güneş Tutulması, Ay'ın Güneş ile Dünya arasına girmesi ve bazı özel koşulların sağlanması neticesinde meydana gelir. Tutulmanın olabilmesi için, Ay'ın Yeniay safhasında olması ve Yer etrafındaki yörüngesinin düzlemi ile Yer'in Güneş etrafındaki yörünge düzleminin arakesit noktaları doğrultusunun Güneş'in merkezinden geçmesi gerekir. Diğer bir deyişle Güneş Ay ve Dünya aynı doğrultuda olmalıdır. Bilindiği üzere bir yıl içerisinde 12 ay vardır. Yani Ay, Dünya etrafında yılda 12 kez dolanır. Dolayısıyla,eğer Ay'ın yörünge düzlemi Dünya'nınkiyle çakışık olsaydı, bir yılda 12 kez Güneş tutulması meydana gelebilirdi. Fakat durum böyle değildir. Ay'ın yörünge düzlemi ile Dünya'nınki arasında yaklaşık 5° 9' lık bir açı vardır. Bu açı nedeniyle Dünya, Ay ve Güneş, Ay'ın Dünya etrafındaki her dolanımında tam olarak aynı doğrultuda bulunmazlar. Böylece her ay bir Güneş tutulması oluşmaz. Nitekim bir yılda en az iki, en çok beş Güneş tutulması meydana gelebilir.
Tam, halkalı ve parçalı olmak üzere üç tip Güneş tutulması vardır. Bir Güneş tutulmasının tam veya halkalı oluşu Ay'ın Dünya'ya uzaklığı ile belirlenirken, parçalı oluşu Ay, gözlem yeri ve Güneş arasındaki açıyla, bir başka deyişle, her üçünün tam olarak aynı doğrultuda bulunmamasıyla ilgilidir.




Bilindiği gibi Ay, Dünya çevresinde basıklığı az da olsa elips şeklindeki bir yörüngede dolanır. Bundan dolayı Dünya'ya olan uzaklığı her an değişmektedir. Eğer tutulma anında Ay Dünya'ya yeteri kadar yakınsa, görünen çapı Güneş'in görünen çapından büyük olur, Güneş diskinin tamamı örtülür ve Tam Tutulma meydana gelir. Aksi takdirde Güneş diskinin tamamı örtülmez, diskin sadece iç kısmı örtülür ve bir Halkalı Tutulma oluşur. Bazan da Ay ve Güneş'in konumları öyledir ki, Ay, Güneş diskinin ancak bir kısmını örter. Bu durumda da Parçalı Tutulma meydana gelir. Tam ve halkalı tutulmaların maksimum örtülme evresinden önceki ve sonraki dönemlerinde de doğal olarak parçalı tutulma evresi bulunur.
Ay'ın yarıçapı Dünya'nınki ile mukayese edildiğinde çok küçük olduğundan, Dünya'nın tamamı Güneş ve Ay diskinin dış teğetlerinin oluşturduğu gölge konisinin içine girmez. Bu nedenle bir Güneş Tutulması Dünya üzerinde ancak belirli bölgelerden görülebilir. Halbuki Ay Tutulması'nda durum böyle değildir. Ay tutulması o anda gece olan yerlerin tümünden gözlenebilir. Ay tutulmalarında Dünya, Ay ile Güneş'in arasına girer ve Dünya'nın gölgesi Ay'ın tamamını perdeleyebilecek kadar büyük olur.
Tam Güneş tutulması diğer tutulma türlerine göre çok daha önemlidir. Zira, tam tutulmada Güneş'in tamamı Ay tarafından birkaç dakika için örtüldüğünden, bu sırada yapılacak gözlemlerden yıldızımızın dış atmosfer tabakaları, özellikle koronanın fiziği hakkında önemli bilgiler elde edilir.




Tam Güneş Tutulması'nın Dünya çevresindeki bir uydudan alınan bu fotoğraf, 11 Temmuz 1991 tarihinde meydana gelen bir tam tutulmaya ait gölgenin, dünya üzerinde nasıl belirli bir bölgeye düştüğünü ve bu yüzden her yerden gözlenemeyeceğini açıkça göstermektedir.​