Самый короткий день бывает днём с 21 на 22 число декабря месяца и, значит, тогда бывает и самая длинная ночь. Долгота дня в этот самый короткий день составляет всего семь часов. Напротив, самый длинный день в году бывает 22 июня, в день солнцестояния летом.
День так называемого зимнего солнцестояния выпадает на самый короткий день в году, соответственно с самой продолжительной ночью в нашем Северном полушарии, не считая района полюса.
В средних широтах, где живёт почти всё население нашей страны, после точки астрономической зимы точка, в которой Солнце находится в полдень, в истинный полдень, Солнце с каждым днём находится всё выше и выше над горизонтом, доходит до дня летнего солнцестояния а потом как бы «останавливается» и меняет своё движение на противоположное. И так день за днём опускается всё ниже и ниже и, наконец, в точке зимнего солнцестояния, опять «останавливается» и вновь начинает подниматься обратно.
В високосные годы идёт сдвиг даты солнцестояния и эта дата сдвигается на 1—2 дня. По традиции время зимнего солнцестояния называют началом астрономической зимы. Астрономическая долгота нашего светила в этот день определяется в 90°.
За несколько дней до и несколько дней после самого момента солнцестояния Солнышко почти не изменяет своего склонения, его график колоколообразный, как вершина синусоиды. От этого и происходит само название солнцестояние.