古代中國、巴比倫和埃及的一些研究天象的人他們從實際的觀測和研究工作中，知道了日食和月食每隔6,585天8小時會重複一次。
這就是說，這次出現的日食(或月食)，隔了18年11天又8小時(如果在這段時期內有5個閏年，那麼是18年10天又8小時)，它又會重新出現一次。古代人們就利用這個周期來預言日食和月食發生的日期。
但是，他們並不明白為什麼目食和月食會這樣周期性地出現。「社會實踐的繼續，使人們在實踐中引起感覺和印象的東西反覆了多次，於是在人們的腦子裡生起了一個認識過程中的突變(即飛躍)，產生了概念。」
隨著科學的發展，使人們對日月食的周期性問題，從感性認識上升到理性認識階段，這才弄清楚了月亮運動的規律。
我們知道日食和月食只有當太陽、月亮、地球或者太陽、地球、月亮的位置，正在或近於一條直線上的時候，才會發生。
又由於地球繞太陽的軌道面和月球繞地球的軌道面並不重合，所以只有當朔月或望月落在月球繞地球運行軌道面和地球繞太陽運行軌道面的交線附近，才會發生日食和月食。
根據測定月球在它的軌道面上從「交線」開始繞地球一周再回到這個交線所需的時間是27.2123日(天文學上稱為「交點月」)，很顯然，如果今天出現日食，要這個日食在下一次與今天的一樣出現，所經過的時間，必須是整數個數的朔望月和整數個數的交點月。這個時間大約是6585天8小時，即18年11天8小時。
這樣就很明白，如果今天出現的日食(或月食)，那麼，它一定又會在18年11天8小時後又重複出現，當然對於地球上來說，不會發生在同一地方。因此天文工作者可以準確地計算出今後若干年內發生日食和月食的次數和時間來。
日食的時間最長有多久，月食的時間最長有多久？
日食的時間，同月球影錐在地面上的移動速度和地球的自轉方向有關。以日全食來說，月球本影影錐的速度是每小時3.765公裡，地球自轉的方向與月影移動的方向相同，所以月影在地面上移動的速度比月球公轉要慢一些，但是月影的相對速度還相當大，因此日全食的時間是很短暫的，一定地點所看到的日全食的時間最長不超過7分半鐘。
如果日食帶經過赤道附近地區，日全食時間可延續到7分40秒。是觀測日食最好的機會。在離赤道越遠、緯度越高的地方，地球自轉線速度越小，月影在地面上移動的速度就加大，因此日全食的時間就更短。
另外，如果日全食不是在中午發生，而是在日出或日落之時發生的話，那麼因為月影是斜射的，月影在地面上移動速度加快，因此日全食的時間也將減少。
在發生日環食時，月球總是位於遠地點附近，這時月行速度較慢，因此如果日環食發生在赤道附近，那麼在赤道附近觀測到的日環食時間，可達12分24秒。發生日偏食的時間就要看食分的多少而定了。
當月球跑到地球的影錐之中時，就發生月食。月全食所經過的時間決定於月球的運行速度，和它所通過的地球本影直徑的大小，因為地球本影直徑較大(相當於2.6個月球直徑)，因此月全食的發生時間，要比日全食的時間長得多，一般由食始到食終，全部食象的時間可達100分鐘；初虧至復圓的時間，一般為2~3小時，最長可達3小時40分。