日全食時，太陽光輻射太陽風(帶電粒子流)突然被月亮遮擋，從而也是研究太陽對地球電離層、地磁場、低空大氣，以及各種其他地球環境產生影響的好時機。
日全食時，太陽光輻射太陽風(帶電粒子流)突然被月亮遮擋，從而也是研究太陽對地球電離層、地磁場、低空大氣，以及各種其他地球環境產生影響的好時機。
眾所周知，無線電廣播和通訊依賴於地球高層電離層對無線電波的反射，而電離層的存在則是由於太陽紫外線和X射線對地球大氣層的電離作用，形成了D、E、F1和F2等幾個不同高度的電離層。觀測已經證實，太陽光被月球遮擋時，日全食地區上空的電離層狀態有明顯變化。這種變化和影響應隨地理緯度、季節和日全食時的太陽高度而不同。因此每次日全食的變化並不相同。
實際觀測同樣表明，日全食期間地球磁場也有明顯變化。這是由於在地磁場中除了地球本身的磁場外，還有太陽風的帶電粒子在地磁場中運動形成的感應磁場。當月亮遮擋太陽風時，感應場必定變化，從而使觀測到的磁場發生變化，與地磁場有關的地電也會有相應的變化。
通過觀測研究，可以獲得地磁場結構以及太陽風與地磁場相互作用的知識。
日全食期間，太陽光突然消失必定會破壞大氣的熱平衡，導致近地面對流層中的氣象要素如溫度、氣壓和風速等的變化。觀測這些變化，也有助於理解地球大氣的動力學過程。
此外，太陽紫外輻射突然消失，也可能對平流層中的臭氧產生影響。當月球正好處在太陽與地球之間時，是否會對地球產生引力和固體潮效應，以及是否會影響到宇宙線的傳播等，則存在爭議。因而日全食期間，也常有測量臭氧變化、觀測引力和固體潮效應，以及測量宇宙線變化的項目。
