L'incredibile fenomeno astronomico dell'eclissi si verifica quando un qualsiasi corpo celeste, frapposto tra una fonte di luce e un altro corpo, proietta su quest'ultimo la sua ombra, oscurandone totalmente o parzialmente la visione.

Nel nostro universo i protagonisti dello spettacolo sono Terra, Sole e Luna: quando questi tre corpi si trovano allineati con precisione, a seconda della loro posizione reciproca, danno origine a oscuramenti solari o lunari. Non sono fenomeni ottici frequenti poiché l'orbita di rivoluzione lunare ha un'inclinazione diversa da quella terrestre, (circa 5° 9'), se combaciassero, ogni mese lunare assisteremmo all'oscuramento del Sole quando la Luna è in novilunio (Luna nuova) e a quello della Luna quando quest'ultima è in fase di Luna piena.

L'eclissi lunare – visibile da qualsiasi punto della Terra che abbia la Luna sopra l'orizzonte – si verifica infatti quando la Luna, sulla linea dei nodi di Terra e Sole, è anche in fase di plenilunio (Luna piena). In concomitanza di questi due eventi la Terra, interponendosi tra Luna e Sole, oscura tutta o parte della superficie lunare proiettandovi sopra il suo cono d'ombra.

A differenza dell'eclissi solare, (dove il cono d'ombra della Luna è relativamente modesto), in quella lunare l'ombra proiettata dalla Terra è maggiore della superficie della Luna e ciò comporta la presenza di uno spazio scuro definito “cono di penombra”. Quando la Luna si trova nel cono d'ombra della Terra, a seconda della quantità di superficie oscurata, siamo in presenza di eclissi totali o parziali; quando invece transita, parzialmente o totalmente, nel cono di penombra, ci troviamo di fronte alla cosiddetta eclissi penombrale.

Le eclissi lunari totali hanno magnitudo (grandezza) del 100% o anche maggiore, possono durare poco più di un ora e mezza e vengono osservate con più interesse poiché il riverbero dei raggi solari e il graduale passaggio dal cono d'ombra a quello di penombra, sono causa del curioso mutamento della colorazione della superficie lunare, che va dal rossastro (Luna di sangue) al verde petrolio.
In quelle parziali invece la Luna appare soltanto morsicata, perché essendo troppo lontana dell'eclittica non entra totalmente nella zona d'ombra della Terra .
Le eclissi penombrali non riservano lo stesso spettacolo: anche se la Luna transita completamente nel cono di penombra (eclissi penombrale totale) dalla Terra l'oscuramento è quasi impercettibile.