1981年7月31日日食是一次日全食，发生于1981年7月31日（西半球大多为7月30日）。新月当天（即朔日），地球上观测到月球和太阳的角距离极小，此时月球如果恰好在月球交点附近，穿过太阳和地球之间，与地球、太阳接近一直线，则会出现日食。月球本影接触地表而使该区域完全得不到阳光，就会形成日全食，同时在本影两侧数千公里的半影范围内遮挡部分阳光，形成日偏食。此次日全食经过了苏联，日偏食则覆盖了亚洲大部、欧洲东北部及周边部分地区。
苏联今属格鲁吉亚的部分与土耳其之间的黑海海面在7月31日日出时最先看到日全食，月球本影随即上岸，经过今格鲁吉亚西北部和俄罗斯西南部，跨过里海北部，斜贯今哈萨克斯坦，进入今俄罗斯的西伯利亚地区，逐渐转向东南移动，并在阿穆尔州谢列姆金县境内达到最大食分。此后本影跨过库页岛、鄂霍次克海、千岛群岛，在太平洋北部跨越国际日期变更线，最终在7月30日日落时分结束于夏威夷群岛考艾岛东北约320公里的洋面。陆地上看到的日全食均在7月31日。
本影经过的陆地依次包括：
除了狭窄的全食带内能看见日全食之外，月球半影覆盖范围内都能看到日偏食，包括挪威、瑞典、芬兰、丹麦北部和东部、中欧东部、罗马尼亚除西南部外的大部分、保加利亚中东部、希腊东北角、西亚除土耳其西部沿海和阿拉伯半岛西南部以外的绝大部分、南亚中北部、东亚除中国云南南部、南海沿岸、港澳、南海诸岛以外的大部分、缅甸北半部、苏联全境、格陵兰中北部、加拿大西北半部、阿拉斯加、密克罗尼西亚群岛北部、西北夏威夷群岛。
月球在其轨道上自西向东转动，发生日食时，月球在地球表面的阴影也大多自西向东移动，而从地球上看，太阳的西侧先被月球遮掩，然后逐渐向东。但此次日食发生在北半球的夏季，地轴北端向太阳方向倾斜，月球半影北端经过了晨昏圈最北端附近的区域，因而在北美洲的部分被半影覆盖、看到日偏食的区域内，月影在地表自东向西移动，地面上看到的太阳东侧最先被月球遮掩。欧洲和亚洲的日全食和日偏食大多发生在7月31日，而北美洲的日偏食大多发生在7月30日，更有格陵兰等处于极昼地区的日偏食在7月30日子夜前不久开始，在7月31日凌晨结束。
本段时间均以协调世界时（UTC）为准。
美国国家大气研究中心（英语：National Center for Atmospheric Research）的高海拔天文台（英语：High Altitude Observatory）、美国海军研究实验室的E.O.哈尔伯特空间研究中心、苏联科学院（今俄罗斯科学院前身）等的科学家利用此次日全食的机会对高层日冕做了研究。美国-苏联联合观测队前往苏联伊尔库茨克州布拉茨克观测了日全食。科学家根据日冕仪观测结果、在苏联布拉茨克拍摄的日冕图像、P78-1卫星上搭载的太阳风探测器（英语：Solwind）的观测结果，研究日冕的三维结构。
月球交替位于相对的月球交点时，以半个交点年（食年），即约177天又4小时间隔出现下列日食。
沙罗周期长度为18年11天。本次日食属于沙罗周期145，共包含77次日食，依次为1639年1月4日至1873年5月26日的14次日偏食、1891年6月6日的1次日环食、1909年6月17日的1次全环食（亦称混合食）、1945年7月9日至2648年9月9日的41次日全食、2666年9月20日至3009年4月17日的20次日偏食，总共历时1370.29年。其中最长的全食发生于2522年6月25日，共持续7分12秒。
下表列举了1901年至2100年间发生的属于该周期的日食，是第16至26次：
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