Güneş, yılda iki kez gökyüzündeki en yüksek veya en alçak noktasına ulaşır. Bu anlar gündönümleridir. Kelime, Latince "solstitium" kelimesinden gelir ve "güneş duruyor" anlamına gelir. Yaklaşık 21 Haziran'da Güneş en kuzeydeki noktasına ulaşır ve bu, kuzey yarımkürede yaz gündönümünü, güney yarımkürede ise kış gündönümünü işaret eder. Yaklaşık 21 Aralık'ta ise bunun tersi olur.

Gün dönümleri, Dünya'nın ekseninin yaklaşık 23,5 derece eğik olmasından kaynaklanır. Dünya Güneş etrafında dönerken, bu eğiklik yılın farklı zamanlarında farklı yarım küreleri Güneş'e doğru veya Güneş'ten uzağa doğru yönlendirir. Gün dönümünde eğiklik maksimum seviyededir. Güneş'e doğru eğik olan yarım küre en fazla doğrudan güneş ışığını ve en uzun günü alır. Diğer yarım küre ise en az güneş ışığını alır.

Gün dönümleri binlerce yıldır kutlanmaktadır. Stonehenge, yaz gün dönümü güneşinin doğuşuyla aynı hizaya gelir. İnkalar, kış gün dönümünü takip etmek için tapınaklar inşa etmişlerdir. Birçok kültür bu günü festivaller, şenlik ateşleri ve ritüellerle kutlar. Astronomik olay aynıdır, ancak anlamı değişir.

Güneşe doğru eğik olan yarımkürede bile, yaz gündönümü yılın en sıcak günü değildir. Okyanusların ve atmosferin ısınması zaman alır, bu nedenle en sıcak günler genellikle bir veya iki ay sonra gelir. Mevsimlerin gecikmeli olarak yaşanmasının nedeni de bu gecikmedir.