משחר ההיסטוריה נהג האדם לתת משמעות מיסטית לתופעות טבע אותן הוא לא ידע להסביר. במרבית התרבויות העתיקות המאורע הנדיר והמרהיב של ליקוי חמה סומן כתשדורת אלוהית, לרוב כסימן של זעם וחורבן. חלק מהתרבויות הבינו בשלב זו או אחר שמדובר רק באירוע אסטרונומי מחזורי והתייחסו אליו בהתאם.
התיעוד והחיזוי האסטרונומי שימש משחר ההיסטוריה בעיקר למטרות חקלאיות ודתיות. תיעוד ליקויי החמה בכתובים עתיקים מסייע כיום לחבר אירועים היסטוריים לתאריך מדויק ולסדרם על ציר הזמן. לדוגמא עלייתם לשלטון של אשורבניפל מלך אשור בשנת 661 או אשורדן השלישי בשנת 772 לפני הספירה והאירוע התנ"כי הידוע של "שמש בגבעון דום וירח בעמק איילון" בשנת 1207 לפני הספירה. הידע האסטרונומי הרלוונטי היה קיים כבר אצל הבבלים, אך תיעוד אסטרונומי ראשון של מחזוריות ליקוי החמה התבצע כ 300 שנה לפני הספירה בידי הכשדים. מחזוריות זו קיבלה מאוחר יותר את השם סדרת סארוס (Saros). למרות העיסוק התרבותי הרב בתופעה זו, מחקר מקיף ראשון של מחזוריות ליקוי החמה נעשה רק באמצע במאה התשע עשרה.
התיעוד הראשון לליקוי חמה מופיע בסין בשנת 2136 לפני הספירה. לפי המסורת הסינית, ליקוי החמה הוא אות מבשר רעות המנבא את פעולתה הקרובה של מפלצת שמימית. המפלצת ,המכונה "כלב שמים", הפרה את ההרמוניה המסורתית בין השמש והירח, ובכך הביאה להתרחשות אסונות על פני הארץ. גם בתרבויות אחרות כמו ההודית, האינדיאנית בצפון ובדרום אמריקה, הטאטארית ואפילו הליטאית, קיימת מפלצת או חיית טרף שמימית הבולעת את השמש ויש לפעול כדי לרצותה או לגרשה ולהשיב את השמש. בתרבויות אינדיאניות שונות אף היה מקובל להקריב קורבנות כדי לרצות את המפלצת. מארוחות דשנות, דרך בעלי חיים ועד בני אדם -  הוקרבו בשם אותה אמונה. במקביל השתמשו בכלים ארציים כדי להבריח את אותה מפלצת שמימית, כמו תופים, אש ואף ירי של חיצים לעבר השמים, חלקם בוערים, כדי להדליק מחדש את השמש. הבבלים, שהאמינו שליקויי החמה הם סימן לזעם האלים, השתמשו ביכולתם לחזות אותם כדי לטפל מראש במלך המיועד למשול בעת הליקוי. המלך הנוכחי הושאר בתפקידו, אבל יורשו היה מוצא להורג. בהמשך ערכו האסטרונומים הבבלים לוח שנה בן 19 שנים, בו עיברו את השנים המתאימות, לפי חישובים. מאוחר יותר הלוח הירחי המעובר עבר לשימוש ביהדות.
בתרבויות אחרות בהן האמינו בקיומו של אל שמש, היה ליקוי החמה מאורע חשוב ביחסי הגומלין שלו עם האדם. במיתולוגיה היוונית ליקוי החמה הוא אות מבשר רעות. בסיפור האודיסיאה של הומרוס מתואר אודיסס, גיבור מלחמת טרויה, חוזר לביתו לאחר המלחמה ומגלה את אשתו עם מחזריה הרבים. ליקוי החמה שיזם האל אפולו באותו היום בישר את גורלם המר של המחזרים: "והשמש כבתה בעריפיה, ניטשו חושך וצלמוות". במיתולוגיה היפנית מסופר על אלת השמש אמאטראסו, אשר בעקבות מבוכה משפחתית הסתתרה במערה שמימית ובכך הביאה לליקוי חמה זמני.
במסורת היהודית ליקוי החמה מקבל מספר התייחסויות סותרות. ניתן לומר שעל פי לרוב אין מייחסים לאירוע משמעויות נסתרות, ואף בזים לעובדי אלילים שעושים כך. התייחסות ראשונה במקורות מופיעה בספר עמוס פרק ח': "והבאתי השמש בצהרים, והחשכתי לארץ באור יום", הנביא עמוס מציין אירוע זה כסימן לחורבן. ליקוי חמה זה מיוחס ל 15 ביוני 753 לפני הספירה. הנביא ירמיהו דווקא קורא לא לחשוש מאירועים שמימיים כפי שהגויים עושים, בספר ירמיהו פרק י': "ומאותות השמים אל תחתו". בהמשך התלמוד גם הוא דן במיתוס העממי הנוגע לליקוי החמה: "בזמן שהחמה לוקה, סימן רע לכל העולם כולו" (בבלי, סוכה כ"ט). ליקוי החמה קיבל משמעות מיסטית, אך גדולי הפוסקים וביניהם המהר"ל, הדגישו שמדובר באירוע מחזורי ושמתן משמעות יתר לקיומו היא בבחינת עבודה זרה. הדואליות ביחס לשמש ותופעותיה מסמלת במידה מסוימת את התנתקות היהדות ממסורות עבודת האלילים של עמי המקום והתכנסות לאמונה המונותאיסטית.
גם בעת המודרנית המיתוס המאיים של ליקוי החמה חי ובועט במקומות שונים. בשנת 1982 הכניס ליקוי חמה את תושבי האי באלי לחרדה עצומה, התקשורת המקומית שידרה תחזיות אימה והתושבים הסתובבו הבתים כשדליים הפוכים על ראשם.
לקריאה נוספת:

• ספר בנושא ליקויי חמה: JB Zirker. Total Eclipses of the Sun. Science, Volume 210, Number 476, publication year 1980.
• מגזין האגודה הישראלית לאסטרונומיה בנושא ליקוי חמה.
• מחקר מאוניברסיטת בן גוריון שחקר את תעלומת "שמש בגבעון דום וירח בעמק אילון"
• האודיסאה של הומרוס
• תנ"ך: ספר עמוס, ספר ירמיהו
• תלמוד בבלי
• איזכור ליקוי החמה בבאלי