天文意义上的四季划分以正午太阳高度和昼夜长短的季节变化为依据，当地昼最长夜最短、正午太阳高度最大的季节为夏季，反之为冬季，春秋两季作为冬夏季节的过渡季节。
四季是根据昼夜长短和太阳高度的变化来划分的。在四季的划分中，以太阳在黄道上的视位置为依据，以二分日、二至日或以四立日为界限。但是，东西方各国在划分四季时所采用的界限点是不完全相同的。我国传统的四季划分方法强调四季的天文意义，是以二十四节气中的四立作为四季的始点，以二分和二至作为中点的。如春季立春为始点，太阳黄经为315°，春分为中点，立夏为终点，太阳黄经变为45°，太阳在黄道上运行了90°。
西方四季划分更强调四季的气候意义，是以二分二至日作为四季的起始点的，如春季以春分为起始点，以夏至为终止点。这种四季比我国划分的四季分别迟了一个半月。
从天文意义上讲，我国的以四立为划分四季界限更为科学。
春、秋二分日，全球各地昼夜长短和太阳高度都等于全年的平均值，具有从极大值（或极小值）向极小值（或极大值）过渡的典型特征。因此，把春分作为春季的中点，和把秋分作为秋季的中点是非常合理的；夏季里，昼最长，夜最短，太阳高度最大的是夏至那一天，该日地表获得太阳能量是最多的。所以，夏至作为夏季的中点是很合理的；同理，冬至作为冬季的中点也是很科学的。