Дважды в год Солнце достигает своей наивысшей или низшей точки на небе. Эти моменты называются солнцестояниями. Слово происходит от латинского solstitium, что означает «солнце стоит на месте». Примерно 21 июня Солнце находится в своей самой северной точке, отмечая летнее солнцестояние в северном полушарии и зимнее солнцестояние в южном. Примерно 21 декабря происходит обратное.

Солнцестояния происходят из-за наклона земной оси примерно на 23,5 градуса. По мере того, как Земля вращается вокруг Солнца, наклон оси направляет разные полушария к Солнцу или от него в разное время года. В день солнцестояния наклон достигает максимума. Полушарие, наклоненное к Солнцу, получает больше всего прямого солнечного света и имеет самый длинный день. Другое полушарие получает меньше всего солнечного света.

Солнцестояния отмечаются тысячелетиями. Стоунхендж расположен на линии восхода солнца в день летнего солнцестояния. Инки строили храмы, чтобы отслеживать зимнее солнцестояние. Многие культуры отмечают этот день фестивалями, кострами и ритуалами. Астрономическое событие одно и то же, но значение различается.

Солнцестояние — не самый жаркий день в году, даже в полушарии, наклоненном к Солнцу. Океанам и атмосфере требуется время, чтобы нагреться, поэтому самые теплые дни обычно наступают на месяц-два позже. Именно эта задержка объясняет ощущение задержки смены времен года.