一年两次，太阳会到达天空中的最高点或最低点。这两个时刻被称为至日。这个词源于拉丁语“solstitium”，意思是太阳静止不动。大约在6月21日，太阳位于天空的最北端，标志着北半球的夏至和南半球的冬至。大约在12月21日，情况则相反。

冬至和夏至的出现是因为地球自转轴倾斜了约23.5度。随着地球绕太阳公转，这种倾斜角度使得地球的两个半球在一年中的不同时间朝向或背向太阳。在冬至和夏至日，地轴倾斜角度达到最大值。朝向太阳的半球接收到最多的阳光直射，白昼时间也最长；而另一个半球接收到的阳光最少。

庆祝冬至和夏至已有数千年历史。巨石阵与夏至日出方向一致。印加人建造神庙是为了观测冬至。许多文化都以节日、篝火和仪式来庆祝这一天。天文事件本身相同，但其意义却各不相同。

即使在向阳的半球，冬至也不是一年中最热的一天。海洋和大气需要时间升温，所以最热的日子通常会在一两个月后到来。这种滞后性正是季节更替感觉延迟的原因。