現代天文科學測定，冬至日太陽直射南回歸線，陽光對北半球最傾斜，北半球白天最短，黑夜最長，這天之後，太陽又逐漸北移。
在我國古代對冬至很重視，冬至被當作壹個較大節日，曾有“冬至大如年”的說法，而且有慶賀冬至的習俗。《漢書》中說：“冬至陽氣起，君道長，故賀。”人們認為：過了冬至，白晝壹天比壹天長，陽氣回升，是壹個節氣循環的開始，也是壹個吉日，應該慶賀。《晉書》上記載有“魏晉冬至日受萬國及百僚稱賀……其儀亞於正旦。”說明古代對冬至日的重視。
現在，壹些地方還把冬至作為壹個節日來過。北方地區有冬至宰羊，吃餃子、吃餛飩的習俗，南方地區在這壹天則有吃冬至米團、冬至長線面的習慣。各個地區在冬至這壹天還有祭天祭祖的習俗。
冬至為二十四節氣之壹，並且是最重要的節氣之壹。冬至是按天文劃分的節氣，古稱“日短”、“日短至”。冬至這天，太陽位於黃經270度，陽光幾乎直射南回歸線，是北半球壹年中白晝最短的壹天，相應的，南半球在冬至日時白晝全年最長。《月令七十二候集解》中說：“十壹月十五日，終藏之氣，至此而極也。”。《通緯·孝經援神契》：“大雪後十五日，鬥指子，為冬至，十壹月中。陰極而陽始至，日南至，漸長至也。”《恪遵憲度抄本》說：“日南至，日短之至，日影長至，故曰冬至。‘至’者，極也。”可見我們的古人對此早有認識。
冬至又稱為冬節，依照我國傳統的歷法，以五日為壹候，三候十五日為壹節或壹氣，在壹年裏又分為十二節與十二氣，合稱為二十四節氣，這就是擇日學上所用的節氣，擇日學上是依農歷的節氣來選定吉課，而所謂的農歷則為陽歷與陰歷的結合，陽歷指的就是二十四節氣（把太陽運行的周期分為十二個階段，再劃分二十四個節氣，壹節壹氣為壹個月），陰歷乃為純粹的月份（按照月亮所行的周期而定），日子都在國歷的十二月二十二或二十三兩日。
因為冬至並沒有固定於特定壹日，所以和清明壹樣，被稱為“活節”。在冬至這壹天，對於位於北半球的臺灣，這時太陽剛好直射在南回歸線（又稱為冬至線）上，使得臺灣處於冬季的季節，因此使得北半球的白天最短，黑夜最長。冬至過後，太陽又慢慢地向北回歸線轉移，臺灣也由冬季接近春季，北半球的白晝又慢慢加長，而夜晚漸漸縮短，所以古時有“冬至壹陽生”的說法，意思是說從冬至開始，陽氣又慢慢的回升。