Khi xảy ra nhật thực, mặt trăng di chuyển giữa mặt trời và Trái đất rồi chiếu bóng xuống Trái đất. Hiện tượng nhật thực toàn phần lần này xảy ra khi mặt trời, mặt trăng và Trái đất, được xếp thẳng hàng một cách hoàn hảo. Thời gian khi phần tối nhất của bóng mặt trăng che phủ bề mặt Trái đất chỉ kéo dài tối đa 1 phút 54 giây. Vì nhật thực xảy ra khi mặt trăng đi qua phía trước mặt trời, nên chỉ có một dải hẹp của Trái đất rơi vào bóng rất nhỏ của mặt trăng, đó là Nam Cực.
Theo Cơ quan Hàng không vũ trụ Mỹ NASA, nhật thực một phần bắt đầu vào lúc 2 giờ sáng EST ngày 4/12 giờ địa phương và chỉ có vỏn vẹn gần 2 phút nhật thực toàn phần vào lúc 2 giờ 44 phút sáng, trước khi kết thúc lúc 3 giờ 6 phút sáng.
NASA đã truyền hình trực tiếp hình ảnh của nhật thực do các nhà khoa học của Đoàn thám hiểm Nam Cực JM Pasachoff gửi về từ điểm quan sát của họ ở Trại Union Glacier, Nam Cực.
Nhật thực toàn phần còn quét qua Trạm nghiên cứu Palmer với số người thông thường trong mùa hè khoảng 40 người) và nhật thực một phần đi qua Trạm nghiên cứu McMurdo lớn hơn nhiều với khoảng 1.000 người.
Nhưng số lượng sinh vật "xem" nhật thực lớn nhất ở Nam Cực có thể là chim cánh cụt hoàng đế. Theo ước tính năm 2020 của Tổ chức bảo tồn cá và động vật hoang dã Mỹ, có đến 650.000 chim cánh cụt đang sinh sống tại đây.
Quan sát được nhật thực hiếm hoi này còn có một số người có điều kiện đã đặt mua được chuyến bay qua Nam Cực vào thời điểm diễn ra nhật thực. Theo Forbes, hai chuyến bay ngắm cảnh đã được lên kế hoạch khởi hành từ Santiago, Chile và từ Melbourne, Australia để quan sát nhật thực ở Nam Cực với mức giá đắt đỏ dao động từ 6.500 đến 9.100 USD cho mỗi hàng ghế ba chỗ ngồi.
Mặc dù những người bên ngoài Nam Cực không được xem nhật thực toàn phần, nhưng một số người có thể quan sát được nhật thực một phần, khi mặt trời, mặt trăng và Trái đất không xếp thẳng hàng. NASA cho biết, nhật thực một phần lần này quan sát được từ Saint Helena, Namibia, Lesotho, Nam Phi, Nam Georgia và Quần đảo Sandwich, Quần đảo Crozet, Quần đảo Falkland, Chile, New Zealand và Australia.