火星冲日是火星、地球、太阳三者处于同一直线，且地球位于中间的天文现象。此时火星被太阳照亮的一面完全朝向地球，亮度达到一年中的峰值，且整夜可见（日落时升起、日出时落下）。火星冲日每约780天（26个月）发生一次，若冲日时火星恰好处于近日点附近（轨道上离太阳最近的点），则称为“火星大冲”，此时火星与地球的距离更近，亮度更高，是观测火星的更佳时机。
月全食是当地球运行至太阳与月球之间，且三者几乎在同一直线时，地球的本影完全遮蔽月球的天文现象。此时太阳光经过地球大气层的折射和散射，红光穿透至月球表面，使月球呈现暗红色（俗称“血月”）。月全食必定发生在农历十五左右的满月时，且并非每次满月都能发生（需月球进入地球本影）。
火星冲日与月全食同时上演的条件
火星冲日与月全食同时出现需满足两个独立的天象周期重合：一是火星冲日的780天周期，二是月全食的约18个月（540天）周期。这种重合较为罕见，通常每隔几年才会发生一次。例如，2018年7月曾出现火星大冲与月全食同期上演的情况，但此类事件并非每年都有。
近期火星冲日与月全食的时间（以近年为例）
2018年7月：火星大冲（火星与地球距离约5760万公里）与月全食（北京时间7月28日凌晨）同期发生，我国大部分地区可见月全食全过程，火星亮度达2.8等（仅次于太阳和月亮）。
2025年：火星冲日发生在1月16日（视亮度2.6等），而月全食则在9月7日至8日上演（我国全境可见全过程），但两者时间间隔较远，并未同时出现。
观测建议
若遇到火星冲日与月全食同时上演的天象，建议选择视野开阔、遮挡少的地点（如郊外、山顶），使用肉眼即可欣赏火星的明亮与月全食的“血月”景观。若想更清晰地观测火星表面细节（如极冠、沙漠），可使用双筒望远镜或小型天文望远镜；拍摄月全食时，建议使用三脚架固定相机，选择长焦镜头，并适当延长曝光时间以捕捉月面的红色调。