365天6时9分10秒〔精确〕，围绕太阳公转一周，每天24小时还要自转一次。由于地球旋转的轨道面同赤道面不是一致的，而是保持一定的倾斜，所以一年四季太阳光直射到地球的位置是不同的。以北半球来讲，太阳直射北回归线，天文上就称为夏至；太阳直射南回归线时称为冬至。一年中太阳两次直射在赤道上时，就分别为春分和秋分；太阳直射在北回归线或南回归线时，分别为夏至和冬至。太阳直射点在南、北回归线之间来回移动。太阳直射点的活动规律为：春分，太阳直射点在赤道0°，此后北移。夏至，太阳直射点在北回归线上（即古人所谓“日北至，日长之至），此后南移。秋分，太阳直射点在赤道0°，此后继续南移。冬至，太阳直射点在南回归线上（即古人所谓“日南至，日短之至），在此之后向北移动，循环往复。中国位于北半球，北回归线穿越中国境内。北回归线代表了很多事物的分界线，是温度带（热带和北温带）的一条划分界线，是太阳能够直射的最北纬度线，太阳直射点到达北回归线的时候，也意味着北半球到了夏至日（此时斗柄指向午位，太阳黄经达90°）。北斗、太阳等天体运行所标示的节气与这条线有着密切的关系，季节交替时很多物候现象、气候类型在这条北回归线附近渐变。

    廿四节气的交节时间，是天体运动的自然结果。它基本概括了一年中四季交替的准确时间以及大自然中一些物候等自然现象发生的规律。一年四季由“四立”开始，所谓“立”即开始的意思，立春、立夏、立秋、立冬。四季在一年中交替出现，“四立”标示着四季轮换，反映了物候、气候等多方面变化，如春生、夏长、秋收、冬藏，以及日照、降雨、气温等的变化规律。中国地域广阔，主要位于低、中纬度。低纬度一般是指地球表面南北纬度30度间的空间范围，即30°N至30°S以内，包括热带、副热带（亚热带）两个热量带，是全球太阳辐射和热量比较集中的地带；中纬度是指南北纬30度-60度之间的纬度带，高、低纬度的盛行气团在这一带相互交迭，气旋活动频繁。不同的纬度地带，其气候有很大差异。中国低纬地区（南方地区），多雨、多风暴、光照足、湿度大，高温湿润，季节转换时光照、降雨量、风暴等，变化明显；中纬地区（北方地区）少雨、少风暴，季节转换变化明显的是气温，中纬地区四季温差大，气温变化分明。

    上古时代人们定天象、法地仪，观象授时，创制历法与易书等，文明肇始。《春秋命历序》：“天地开辟，万物浑浑，无知无识；阴阳所凭，天体始于北极之野…日月五纬一轮转；天皇出焉…定天之象，法地之仪，作干支以定日月度。”古人很早开始就探索宇宙的奥秘，并由此演绎出了一套完整深奥的观星文化。干支（摄提），历史悠久，深奥莫测，蕴含了深奥的宇宙星象密码。干支在上古时代（或远古）已订立，“二十四节气”和“十二月建”是其基本内容，二十四节气原是依据北斗七星斗柄旋转指向（斗转星移）制定。据文献记述，中国北方中原地区在商时已出现了仲春、仲夏、仲秋和仲冬等四个节气名称，周时期出现了八个节气名称。汉代是中国南北的经济文化交流的重要时期。二十四个节气名称首见于西汉《淮南子·天文训》，《史记·太史公自序》的“论六家要旨”中也有提到阴阳、四时、八位、十二度、二十四节气等概念。西汉汉武帝太初元年，即公元前104年，制订了《太初历》，吸收了干支历的节气成分作为指导农事的历法补充，采用圭表测日影长度测定“二十四节气”，以日影最长、白昼最短这天为冬至日，列冬至为二十四节气之首；测定冬至日因为冬至时影子最长，其相邻几天的影长变化最为明显，更利于观测记录。土圭法确定的节气以黄河游域的日短至、气温、降水和物候的时序变化为基准。现行列入“农历”中的“二十四节气”来自于三百多年前订立的“定气法”，地球绕太阳运行的轨道古人命名为“黄道”，也称“日道”，将黄道等比例分成24份，之间相隔15° ，就形成了24个节气。按太阳黄经度数（“定气法“）划分的“二十四节气”在国际通用的公历日期几乎是固定的，最多相差一两天，这也正是因为定气法“二十四节气”和公历一样，都是按照地球一年绕太阳公转一周作为依据。