Popoln sončev mrk se zgodi, ko je Luna popolnoma poravnana s Soncem in Zemljo, oziroma se z naše perspektive postavi direktno pred Sonce. Zastre njegove žarke in na Zemljini površini naredi senco.

V najnovejšem primeru je bil sončev mrk viden na skrajnem severu Avstralije kakšno uro po sončnem vzhodu, nato pa je Lunina senca po tem območju potovala približno tri ure. Kdaj točno je v določenem kraju postala popolna tema in kako dolgo je trajala, je odvisno od območja. Najdlje je popoln mrk trajal dve minuti (v Cairnsu), če primerjamo – v nekem manjšem mestu (Innisfall) pa je trajal le 20 sekund.

Popoln sončev mrk se v povprečju zgodi na vsakih 18 mesecev. Zadnji se je zgodil julija 2010, ko je prečkal Velikonočni otok, novembra 2014 pa se bo zgodil naslednji, v ekvatorialni Afriki. Sončev mrk se v točno določeni regiji ponovi na približno vsakih 375 let. Kot omenjeno smo v Sloveniji sončev mrk nazadnje gledali avgusta 1999, naslednji pa se bo na ozemlju Slovenije zgodil 3. septembra 2081.

Sončeve mrke sicer zaznamujejo različna vraževerja. Na Kitajskem je bilo na primer opazovanje sončevih mrkov zelo pomembno za napovedovanje uspešnosti cesarja. Sčasoma se je znanje o teh dogodkih okrepilo, pomembno pa je bilo tudi izvajanje različnih eksperimentov ob mrkih. Med popolnim sončevim mrkom leta 1919 so znanstveniki denimo testirali in potrdili Einsteinovo teorijo relativnosti.