يحدث الكسوف الكلي للشمس عندما يقع كلّ من الأرض والقمر و الشمس على خط مستقيم، وهناك مشاهد تحدث أثناء كسوف الشمس ومن أهمها:
١- الهالة الشمسية:
تظهر الهالة الشمسية (بالإنجليزية: Solar Corona) على شكل إكليل برّاق مُشرق يُحيط بقرص الشمس أثناء حجب القمر له، وتتكوّن الهالة الشمسية من غاز خفيف متوهج ذي درجات حرارة مرتفعة جداً تتراوح بين مليون ومليوني درجة مئوية، إذ يستقطب المجال المغناطيسي الخاص ب الشمس الغاز المشحون الساخن، ويُوصى بتجنّب النظر إلى ظاهرة الهالة الشمسية أثناء تكوّنها، حيث قد يتسبّب الظهور المفاجئ لقرص الشمس في إلحاق الأذى بالعينين، ويُمكن مراقبة هذه الظاهرة من خلال تلسكوب ذي خاصية ترشيح الأشعة، على الرغم من أنّ استخدام التلسكوب لمشاهدة هذه الظاهرة لا يكون مُختلفاً كثيراً عن مُشاهدتها بالعين المُجردة.
٢- الكرة اللونية والوهج:
تُرافق كسوف الشمس ظاهرة الكرة اللونية التي يظهر بها جزء من القمر وكأنّه مُحاط بظلال حمراء مُتوهجة على شكل هلال، وهذه الظاهرة لا تنتج عن القمر نفسه وإنّما هي عبارة عن الجزء السفلي من الغلاف الجوي للشمس والذي يُعرف بالكرموسفير (بالإنجليزية: chromosphere)، ويعود ظهور اللون الأحمر في تلك الظاهرة إلى غاز الهيدروجين المُكوّن لطبقة الكروموسفير، وجدير بالذكر أنّ تلك الطبقة تكون درجة حرارتها مُرتفعةً جداً إذ تُقدّر بعشرة آلاف درجة مئوية، وتُعتبر ظاهرة الوهج (بالإنجليزية: Prominences) من الظواهر الأخرى التي قد تُرافق الكسوف الشمسي، حيث يظهر خلالها بعض النقاط الحمراء الفردية على طول حافة القمر، والتي قد يظهر بعضها كأنّها مُنفصلة عن تلك الحافة، ويعود سبب ظهور النقاط إلى سُحب من الغاز يتمّ اجتذابها بفعل قوى المجال المغناطيسي للشمس، وقد تكون بعض هذه السُحب كبيرةً بحيث يتجاوز حجمها عشرات أضعاف عرض كوكب الأرض على الرغم من أنّها قد تبدو صغيرةً عند النظر إليها.
٣- خرز بيلي:
يعود السبب في حدوث ظاهرة خرز بيلي (بالإنجليزية: Baily’s Beads) التي قد تُرافق حدوث كسوف للشمس إلى انعكاس بعض من أشعة الشمس على فوهات سطح القمر؛ حيث قد تسمح بعض من الأجزاء المُنخفضة لسطح القمر للإشعاعات بالمرور من خلالها، وعادةً ما يُمكن ملاحظة تلك الخرزات في لحظات ما قبل وبعد حدوث الكسوف الكلي للشمس، وعادةً ما تظهر تلك الخرزات بشكل جليّ على طول حافّة المسار الكلي للكسوف، ويُوصى بعدم النظر بشكل مُباشر إلى تلك الظاهرة أثناء حدوثها، حيث يجب حماية العينين بأدوات حماية مُناسبة، وسُمّيت خرزات بيلي بذلك الاسم نسبةً إلى عالم الفلك الإنجليزي فرانسيس بيلي الذي استطاع في العام 1836م ملاحظة تلك الظاهرة بعد حدوث كسوف شمسيّ.
٤- خاتم الماس:
تُعتبر ظاهرة خاتم الماس (بالإنجليزية: Diamond Ring) ظاهرةً طبيعيةً قد تترافق مع حدوث كسوف للشمس، وتحدث هذه الظاهرة قبل وبعد لحظات قليلة من حدوث الكسوف الكُلي للشمس، حيث يكون جزء صغير جداً من الغلاف الضوئي للشمس قيد الرؤية.