Le eclissi costituiscono uno dei tanti fenomeni periodici del cielo.
Le eclissi di Sole, per esempio, si ripetono almeno due volte all'anno, a distanza di poco meno di sei mesi l'una dall'altra.
Tuttavia, non si vedono mai due eclissi simili ogni 6 mesi. Ad esempio, un'eclisse anulare visibile dall'emisfero Sud può essere seguita da un'eclisse totale visibile nell'emisfero Nord e così via.
In entrambi i casi si verificano due condizioni necessarie per avere un'eclisse: il Sole si trova in prossimità di uno dei nodi e la Luna è nuova, ma le altre condizioni non saranno esattamente le stesse (la posizione della Terra e della Luna nelle rispettive orbite, la zona di visibilità dell'eclisse dalla Terra, l'allineamento Terra-Luna-Sole, etc.)
Nel meccanismo delle eclissi entrano in gioco infatti tre periodi diversi:
- le fasi della Luna (che si ripetono ogni 29.5 giorni, periodo detto mese sinodico)
- l'intervallo fra due passaggi della Luna allo stesso nodo della sua orbita (27.2 giorni, periodo detto mese draconitico)
- l'intervallo fra due successivi passaggi del Sole allo stesso nodo (346.6 giorni, periodo detto anno delle eclissi)
Affinché le eclissi si ripetano uguali, bisogna che questi tre periodi ritornino esattamente a combaciare l'uno con l'altro.
Gli antichi astronomi Caldei , più di 2500 anni fa, notarono che questo avveniva all'incirca ogni 6585.3 giorni, cioè ogni circa 18 anni e 10 o 11 giorni.
Questo periodo corrisponde infatti a circa 223 mesi sinodici, a 242 mesi draconitici e a circa 19 anni delle eclissi.
Le eclissi quindi si ripetono simili ogni 18.031 anni, periodo che viene detto comunemente ciclo di Saros (cioè "ripetizione"). Ogni ciclo di Saros è contrassegnato da un numero, per esempio l'eclisse dell'11 agosto 1999 appartiene al Saros 145.
Tuttavia nemmeno il ciclo di Saros è perfetto: 223 mesi sinodici non corrispondono esattamente a 242 mesi draconitici, ma ne differiscono per pochi minuti. Dopo 18.031 anni da un'eclisse, quindi, la Luna si troverà in una posizione leggermente diversa: non si ripeteranno esattamente le stesse eclissi.
Inoltre la durata di un ciclo è un numero non intero di giorni: la Terra ruota di circa 120° in 0.31 giorni, quindi la stessa eclisse si ripeterà ad un'ora diversa dopo un ciclo: le regioni della superficie terrestre dalle quali l'eclisse sarà visibile saranno 120° più a Ovest.
Non esiste quindi una periodicità esatta delle eclissi, ma calcoli più recenti hanno stabilito che i cicli di Saros sono raggruppati in serie della durata di 1315 anni, che presentano una maggiore regolarità.