中国古代利用土圭实测日晷，将每年日影最长定为“日至”（又称日长至、长至、冬至），日影最短为“日短至”（又称短至、夏至）。在春秋两季各有一天的昼夜时间长短相等，便定为“春分”和“秋分”。在商朝时只有四个节气，到了周朝时发展到了八个，到秦汉年间，二十四节气已完全确立。公元前104年，由邓平等制定的《太初历》，正式把二十四节气定于历法，明确了二十四节气的天文位置。
二十四节气是根据地球在黄道（即地球绕太阳公转的轨道）上的位置来划分的。视太阳从春分点（黄经零度，此刻太阳垂直照射赤道）出发，每前进15度为一个节气；运行一周又回到春分点，为一回归年，合360度，因此分为24个节气。
在古代，通常将冬至到夏至再到冬至之间的时间段（约365.25日）也就是岁实（回归年），分割为24段（每段约15日2时5刻），每段起始于一个节气，依次为：冬至、小寒、大寒、立春、雨水、惊蛰、春分、清明、谷雨、立夏、小满、芒种、夏至、小暑、大暑、立秋、处暑、白露、秋分、寒露、霜降、立冬、小雪、大雪。
冬至是二十四节气中最早被制定的一个。早在两千五百多年前的春秋时代，中国就已经用土圭观测太阳，测订出了冬至。
因为是一年中“日影”最长的一天，由周到秦，都以冬至日当作岁首，也就是新的一年开始的日子。
直到汉武帝采用夏历后，才把正月和冬至分开。
但冬至依然是个大节，正所谓“冬至大如年”。
在这天，古人先祭祖，后彼此贺冬。
一年二十四节气中，白天时间最短是冬至，冬至日，太阳黄经为270°。冬至这一天，阳光几乎直射南回归线，我们北半球白昼最短，黑夜最长，开始进入数九寒天。天文学上规定这一天是北半球冬季的开始。而冬至以后，阳光直射位置逐渐向北移动，北半球的白天就逐渐长了，谚云：吃了冬至面，一天长一线。所以，我们就是冬至日最短。当然南半球刚好相反。
冬至又名“一阳生”，是中国农历中一个重要的节气，也是中华民族的一个传统节日，俗称“冬节”、“长至节”、“亚岁”等。
古人认为，冬至是阴阳转枢的日子，因此，唐代大诗人杜甫那首：“天时人事日相催，冬至阳生春又来。岸容待腊将舒柳，山意冲寒欲放梅。”的哲理诗，古往今来就像一曲激昂的乐章，令人于冷瑟中看到希冀：冬至到了，春天还会遥远吗？!
夏至，古时又称“夏节”、“夏至节”。古人说：“日长之至，日影短至，至者，极也，故曰夏至”。太阳运行至黄经90°时为夏至交节点，一般在公历6月21－22日交节。夏至这天，太阳直射北回归线，此时北半球各地的白昼时间达到全年最长。对于北回归线及其以北的地区来说，夏至日也是一年中正午太阳高度最高的一天。
此时，北半球各地的白昼时间达到全年最长。对于北回归线及其以北的地区来说，夏至日也是一年中正午太阳高度最高的一天。
夏至也是24节气中最早被确定的一个节气。公元前七世纪，古人用古人用土圭量日影，夏至这一天，日影最短，因此把这一天称作“夏至”。
《恪遵宪度抄本》中说：“日北至，日长之至，日影短至，故曰夏至。至者，极也。”夏至是中国最古老的节日之一，有一种传说传统节日中的端午节就是源自夏至节。
夏至时值农作物收，自古以来有在此时庆祝丰收、祭祀祖先之俗，以祈求消灾年丰。
因此，夏至作为节日，纳入了古代祭神礼典。
汉《周礼·春官》有载：“以夏日至，致地方物魈。”夏至日正是麦收之后，农人既感谢天赐丰收，又祈求获得“秋报”。
夏至前后，有的地方举办隆重的“过夏麦”，系古代“夏祭”活动的遗存。
消夏避伏：夏至日，妇女们即互相赠送折扇、脂粉等什物。《酉阳杂俎·礼异》：“夏至日，进扇及粉脂囊，皆有辞。”“扇”，借以生风；“粉脂”，以之涂抹，散体热所生浊气，防生痱子。
我们常说一年之计在于春，一日之计在于晨，而一年365天中分为四个季节，春夏秋冬，不同的季节，白天的时间和黑夜的时间长度是不同的。我们可能经常会有这种的感觉，比如同样都是早上七点，在夏天的时候，早上七点天已经很亮了，但是在冬天的时候，早晨七点天还是黑色的，同样的时间，为什么天色的黑暗程度是不一样的呢？这就涉及到了地理上，关于昼长夜短，昼短夜长，昼夜等分的地理概念。
因为我们国家地处北半球，所以当太阳直射北回归线时，就是我们所说的夏至。当太阳直射北半球时，北半球的昼会长于夜，在太阳直射到北回归线的这一天，是一年中昼最长夜最短的时刻，同样的道理，当太阳直射在南回归线时，北半球就会位于昼最短，夜最长的时候，也就是冬至。而当太阳直射点位于赤道时，就会南北半球昼夜等分昼长和夜长是一样的，一年中太阳有两次直射点会落在赤道上，所以在春分和秋分的时候，这两个时间点都是昼夜等长的。
