在人類歷史上，第壹次預告水星淩日是"行星運動三大定律"的發現者，德國天文學家開普勒（1571至1630年）。他在1629年預言：1631年11月7日將發生稀奇天象--水星淩日。當日，法國天文學家加桑迪在巴黎親眼目睹到有個小黑點（水星）在日面上由東向西徐徐移動。從1631年至2003年，***出現50次水星淩日，其中，發生在11月的有35次，發生在5月的僅有15次。每100年，平均發生水星淩日13．4次。
原理：水星淩日發生的原理與日食相似。由於水星和地球的繞日運行軌道不在同壹個平面上，而是有壹個7度的傾角。因此，只有水星和地球兩者的軌道處於同壹個平面上，而日水地三者又恰好排成壹條直線時，才會發生水星淩日。地球每年5月8日前後經過水星軌道的降交點，每年11月10日前後又經過水星軌道的升交點。所以，水星淩日只能發生在這兩個日期的前後。
觀察方法：觀察水星淩日必須借助望遠鏡。它與觀察太陽黑子的方法相似。通常有兩種方法：壹是投影法。通過望遠鏡，把太陽投影到壹張白紙上進行觀察。二是目視法。在望遠鏡的物鏡（前方）裝上濾光鏡，再進行觀察。天文愛好者可以用燒電焊用的黑玻璃，也可以用X光底片或電腦軟盤的磁片，幾張重疊起來制成眼鏡，戴上它用雙筒望遠鏡觀察水星淩日。如何選購雙筒望遠鏡？壹是口徑（物鏡）越大越好，物鏡（前鏡）直徑70毫米的較理想；二是選購多層鍍膜的物鏡，通常鍍綠膜、藍膜的較好，鍍紅膜的最差。需要著重指出的是，觀察水星淩日，千萬不能用肉眼直接看太陽，要註意保護眼睛。
水星淩日的特點：水星是地球的內行星，直徑為4878千米。2003年水星淩日有三大特點：壹是水星距離地球只有8415萬千米，比發生在11月的水星淩日近1737萬千米。二是水星視直徑為12角秒，比發生在11月的水星淩日大五分之壹。三是視直徑，水星與太陽相比，為1比158；而11月的水星淩日，為1比193。因此，無論是觀察還是拍攝水星淩日，2003年都是不可多得的良機。
水星淩日發生在5月（降交點）比發生在11月（升交點）少得多。壹生中能在5月看到兩次水星淩日的人，鳳毛麟角。廣東雖然有幾千萬人，但至今還沒有發現有人在5月看過兩次水星淩日。未來五次5月的水星淩日將發生在2016年5月9日，2049年5月7日，2062年5月11日，2095年5月9日，2108年5月12日。中國如要下次在5月看到水星淩日的全過程，就要等到2108年5月12日。因為其余四次水星淩日都發生在夜間，中國不能看到或不能看到全過程。因此，今年5月7日的水星淩日，不可錯過。錯過就要等105年。
2003年5月7日的水星淩日。淩始在13時13分，水星剛好接觸日面；淩甚在15時51分，水星與日面中心相距最近，淩終在18時30分，水星恰好脫離日面。全程歷時5小時17分鐘。這天，廣州日落為18時57分。所以，廣州可觀測到水星淩日的全過程。下次水星淩日將出現在2006年11月9日。
2006年11月8日左右水星將會穿越內合，內合是指水星位於太陽和地球之間的壹個點。通常情況下，我們在內合期間看不到這顆距離陽最近的行星。但這壹次，水星穿越將會產生令人驚嘆的天文現象：當水星的輪廓緩緩移過太陽盤面時，我們用小型望遠鏡便能看到此次天文奇觀。天文學家將這種天文事件稱為是“淩日”。業余天文愛好者在觀看這壹天文奇觀時，切記使用適當的濾光鏡，避免眼睛被日光灼傷。
淩日是相當罕見的天文奇觀。我們從地球上只能看到金星和水星淩日。這是水星在21世紀第二次上演淩日奇觀。本世紀水星將14次穿越太陽盤面。從北美西海岸(包括阿拉斯加州中部和南部)、夏威夷、新西蘭到澳大利亞東海岸，都可以清楚地看到此次水星淩日全過程。澳大利亞和新西蘭的天文愛好者可以在11月9日清晨看到這壹奇觀。
在美國，從愛達荷州北部到德克薩斯州最西端沿線以東地區的居民能看到水星淩日的開始階段，但在水星移出太陽盤面前，日落將幹擾他們觀看淩日的視線。水星的小盤面將於美國東部時間下午2時12分(太平洋時間上午11時12分)開始向太陽盤面移動，兩分鐘後將完全遮住太陽盤面。屆時，我們將會看到水星化作壹個小黑點，在太陽左下方緩緩移動，黑點相當於太陽直徑的1/194。隨後，水星便會到達太陽盤面的右側(西邊)。接著，從太平洋標準時間下午4時零8分開始，水星將會用時兩分鐘完全移出太陽盤面。在淩日結束前太陽落山的東部地區，最佳觀測地點應該是正西方以南地平線偏低的地區。另外，切記提前壹兩天檢查太陽落山地點，以避免樹木和建築屆時擋住視線。
水星繞太陽運行的周期為88天，但是由於水星和地球的公轉軌道存在壹定的夾角，水星、太陽、地球很少會排列在壹條直線上。因此這種水星淩日的天象每世紀只會出現13次。
英國皇家天文學會成員皮特-邦德表示：“水星淩日的現象總***將持續5小時，只要這五小時時間裏妳所處的地方是白天，妳就能夠看到這壹天文奇觀。不過這段時間正是歐洲時間的夜晚。”本次水星淩日在歐洲、非洲以及中東等地區都無法看到。