一年中最短的一天是冬至日。

冬至这天，太阳运行至黄经270°（冬至点），太阳直射地面的位置到达一年的最南端，太阳几乎直射南回归线（又称为冬至线），阳光对北半球最为倾斜。因此，冬至日是北半球各地一年中白昼最短的一天，并且越往北白昼越短。

一年中最长的一天：

夏至这天，太阳运行至黄经90度（夏至点，目前处在双子座），太阳直射地面的位置到达一年的最北端，几乎直射北回归线，此时，北半球各地的白昼时间达到全年最长。对于北回归线及其以北的地区来说，夏至日也是一年中正午太阳高度最高的一天。这一天北半球得到的太阳辐射最多，比南半球多了将近一倍。

夏至是太阳的转折点，这天过后它将走“回头路”，阳光直射点开始从北回归线向南移动，北半球白昼将会逐日减短。夏至日过后，北回归线及其以北的地区，正午太阳高度角也开始逐日降低。同时，夏至到来后，夜空星象也逐渐变成夏季星空。