Nguyệt thực là hiện tượng xảy ra khi Mặt Trăng đi vào vị trí thẳng hàng với Trái Đất và Mặt Trời nên bị che khuất bởi bóng của Trái Đất. Khi Mặt Trăng đi vào vùng bóng tối thì có nguyệt thực một phần. Khi Mặt trăng đi qua và nằm hoàn toàn trong vùng bóng tối thì có nguyệt thực toàn phần. Sự chênh lệch về độ dài của nguyệt thực là do bóng của Trái Đất khá lớn. Nếu Mặt Trăng đi qua gần khu trung tâm của vùng bóng tối (umbra) nghĩa là Mặt Trăng sẽ mất nhiều thời gian để đi qua đó. Nó sẽ ở sau bóng của Trái Đất lâu hơn nên nguyệt thực toàn phần kéo dài. Còn nếu Mặt Trăng chỉ đi qua rìa của umbra thì nguyệt thực sẽ ngắn.Khác với nhật thực, người xem có thể dùng mắt thường để quan sát nguyệt thực, nhưng các chuyên gia khuyến cáo nếu có thêm thiết bị như ống nhòm, kính thiên văn hoặc máy ảnh thì hiện tượng này sẽ trở nên thú vị hơn. Sự kiện diễn ra rất chậm, Mặt Trăng sẽ bị che khuất dần sau hơn một giờ. Khi nguyệt thực đạt đỉnh, toàn bộ bóng của Trái Đất gọi là umbra sẽ đổ hoàn toàn lên Mặt Trăng. Mặt Trăng sẽ bị tối và có thể có quầng sáng đỏ mờ do ảnh hưởng từ ánh sáng Mặt Trời. Ngoài ra, các yếu tố khác cũng khiến Mặt Trăng trở nên đỏ hơn."Màu sắc chính xác của Mặt Trăng còn phụ thuộc vào bụi và mây trong khí quyển", NASA cho biết. "Nếu có thêm nhiều hạt trong khí quyển, chẳng hạn như do một vụ phun trào núi lửa diễn ra trước đó, Mặt Trăng sẽ có màu đỏ sậm hơn".Trong vòng 100 năm qua, chỉ có 4 lần nguyệt thực toàn phần có thời gian Mặt Trăng hoàn toàn bị che khuất (period totality) có thể sánh ngang với sự kiện vào mùa hè năm nay. Đó là sự kiện nguyệt thực vào ngày 15/6/2011 (100 phút), ngày 16/7/2000 (107 phút), tháng 7/1982 (107 phút) và tháng 7/1935 (101 phút).

Trong một năm Dương lịch, có tối đa 4 lần nhật thực và ba lần nguyệt thực, NASA tổng kết. Nguyệt thực có ba loại là toàn phần, bán phần và nửa tối. Sự kiện vào tháng 7 năm nay là nguyệt thực toàn phần. Loại nguyệt thực này chỉ xảy ra khi trăng tròn và Mặt Trời, Trái Đất, Mặt Trăng nằm thẳng hàng. Khi nguyệt thực toàn phần xảy ra, Trái Đất sẽ trực tiếp đi qua giữa Mặt Trời và Mặt Trăng và đổ bóng lên vệ tinh tự nhiên của nó.Ông Đặng Vũ Tuấn Sơn, Chủ tịch Hội thiên văn học trẻ Việt Nam (VACA) cho biết, nguyệt thực toàn phần diễn ra vào rạng sáng 28/7 và mọi vùng miền Việt Nam đều có thể quan sát. Cụ thể, nguyệt thực sẽ kéo dài hơn 5 tiếng, từ 00h14 đến 6h28, trong đó nguyệt thực toàn phần bắt đầu từ 2h30 đến 4h13. "Do kéo dài 103 phút nên lần này là nguyệt thực toàn phần dài nhất thế kỷ 21", ông Sơn nói. Trên thế giới, hầu hết châu Phi, phần lớn châu Á và châu Âu quan sát thuận lợi lần nguyệt thực này.Đây là nguyệt thực toàn phần lần thứ hai diễn ra trong năm, lần trước là ngày 31/1. Sau sự kiện này thì phải đến tháng 5/2021 và tháng 11/2022 Việt Nam mới lại được chứng kiến nguyệt thực toàn phần lần nữa.