Theo Walter Freeman, phó giáo sư tại Khoa Vật lý thuộc Đại học Syracuse (New York, Mỹ), hiện tượng kỳ thú này bắt đầu từ khoảng 22h35 đêm 20-1 (tức 10h35 ngày 21-1 giờ Việt Nam). 

Vào thời điểm đó, bóng của Trái đất sẽ bắt đầu đi qua phía trước Mặt trăng, ngăn chặn gần như toàn bộ ánh sáng của Mặt trời chiếu tới mặt trăng. Quá trình mặt trăng bị Trái đất "nuốt chửng" từ phía dưới bên trái lên sẽ diễn ra trong khoảng một giờ đồng hồ và kéo dài tới 24h40 cùng ngày.

Vào lúc 1h45 sáng 21-1, mặt trăng sẽ hoàn toàn xuất hiện trở lại.

"Trăng máu" được quan sát tại Australia năm 2018 - Ảnh: AFP/Getty

Hiện tượng nguyệt thực toàn phần xảy ra khi mặt trăng hoàn toàn nằm trong vùng bóng của Trái đất khiến ánh sáng từ Mặt trời bị chặn lại. Tuy nhiên, một phần ánh sáng mặt trời bị khúc xạ qua bầu khí quyển sẽ chiếu vào bề mặt của mặt trăng. Góc mà ánh sáng bị bẻ cong có màu đỏ và tạo nên hiện tượng "trăng máu".

Đây là hiện tượng hiếm, không phải năm nào cũng xuất hiện. Trường hợp mặt trăng bị che một phần xuất hiện nhiều hơn. 

Lần tiếp theo xuất hiện nguyệt thực toàn phần diễn ra vào ngày 26-5-2021 và và 15-5-2022.

Nguyệt thực toàn phần đã khó chiêm ngưỡng. Nguyệt thực toàn phần trùng với "siêu trăng" còn hiếm gặp hơn. Trong thế kỷ 21, có 87 lần xuất hiện nguyệt thực toàn phần nhưng chỉ có 28 lần trùng với siêu trăng.

Lần xuất hiện đầu năm 2019 này, nguyệt thực toàn phần diễn ra cùng thời điểm Mặt trăng có quỹ đạo gần với Trái đất nhất, khiến nó "to hơn bình thường", nên được gọi là "".

Tuy nhiên không phải ai cũng có cơ hội chiêm ngưỡng nó. Theo News Week, người dân vùng Tây bán cầu sẽ có cơ hội quan sát rõ nhất hiện tượng thiên văn đặc biệt này. 

Khác với Nhật thực, nguyệt thực được quan sát khá dễ dàng bằng mắt thường mà không cần sử dụng những loại kính đặc biệt.