一天二十四小時，分為白晝和黑夜。在北半球，一年之中白晝最長、黑夜最短的一天是夏至。夏至是二十四節氣之一，在每年公曆的6月21日或22日。有白晝最長、黑夜最短的，就有白晝最短、黑夜最長的。那麼，北半球一年之中夜晚最長的那天是哪天呢？
北半球一年之中夜晚最長的那天是冬至。每年公曆的12月21或22或23日是冬至，在這一天，越往北，白晝越短。在冬至，北半球得到的太陽輻射是最少的，比南半球少了約50%。所以，冬至也是全年正午太陽高度最低的一天。
冬至 ，太陽直射點在南迴歸線上，然後北移，又在春至回到赤道。在北極圈以北，這一天太陽整日都在地平線之下，是北半球一年中黑夜時間最長的一天。
相反，冬至是南半球一年之中白晝最長、黑夜最短的一天。南半球緯度越高的地方，白晝越長，黑夜越短，南極圈內出現極晝現象。
一般北半球十二月、一月、二月這三個月是冬季，南半球則是夏季。
春分：公曆3月20-22日交節。太陽直射赤道。
夏至：公曆6月21-22日交節。太陽直射北迴歸線。
秋分：公曆9月22-24日交節。太陽直射赤道。
冬至：公曆12月21-23日交節。太陽直射南迴歸線。
