Zweimal im Jahr erreicht die Sonne ihren höchsten oder niedrigsten Stand am Himmel. Diese Momente werden als Sonnenwenden bezeichnet. Das Wort stammt vom lateinischen „solstitium“, was so viel wie „Stillstand der Sonne“ bedeutet. Um den 21. Juni herum steht die Sonne am nördlichsten Punkt des Himmels, was die Sommersonnenwende auf der Nordhalbkugel und die Wintersonnenwende auf der Südhalbkugel markiert. Um den 21. Dezember herum kehrt sich dieser Punkt um.

Die Sonnenwenden entstehen durch die Neigung der Erdachse um etwa 23,5 Grad. Während die Erde die Sonne umkreist, sind die beiden Hemisphären zu verschiedenen Jahreszeiten entweder der Sonne zugewandt oder von ihr abgewandt. Zur Sonnenwende ist die Neigung maximal. Die der Sonne zugewandte Hemisphäre erhält dann die meiste direkte Sonneneinstrahlung und den längsten Tag. Die andere Hemisphäre erhält am wenigsten Sonnenlicht.

Die Sonnenwenden werden seit Jahrtausenden gefeiert. Stonehenge ist auf den Sonnenaufgang zur Sommersonnenwende ausgerichtet. Die Inkas errichteten Tempel, um die Wintersonnenwende zu verfolgen. Viele Kulturen begehen diesen Tag mit Festen, Freudenfeuern und Ritualen. Das astronomische Ereignis ist dasselbe, doch die Bedeutung variiert.

Die Sonnenwende ist nicht der heißeste Tag des Jahres, selbst nicht auf der der Sonne zugeneigten Hemisphäre. Ozeane und Atmosphäre brauchen Zeit, um sich zu erwärmen, daher folgen die wärmsten Tage meist erst ein bis zwei Monate später. Diese Verzögerung ist der Grund, warum sich die Jahreszeiten verzögert anfühlen.