1、当地球转为冬至时，太阳直射在南回归线上，此时南半球的白天比黑夜长，南极出现极昼。夏至时太阳的正指向在北回归线。在春分和秋分，太阳的直接点在赤道上。
2、冬至是每年的12月21日、22日或23日，北半球有以下特点：日照时间短。冬至前后，虽然北半球日照时间最短，接收的太阳辐射量最少，但这时地面在夏半时积蓄的热量还可提供一定的补充，故这时气温还不是最低。
3、气温走低气候寒冷。从气候上看，冬至期间，西北高原平均气温普遍在0℃以下，南方地区也只有6℃至8℃左右。另外，冬至开始“数九”，冬至日也就成了“数九”的第一天。